Interacțiunea dintre imunitate și bacteriile intestinale influențează îmbătrânirea
Un mecanism care leagă sistemul imunitar, bacteriile intestinale și îmbătrânirea a ieșit la iveală în cercetările recente.
Disfuncția sistemului imunitar poate perturba bacteriile intestinale în moduri care promovează schimbările legate de îmbătrânire în organism, susțin oamenii de știință de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) din Elveția.
O lucrare de studiu în jurnal Imunitate detaliază modul în care oamenii de știință au folosit muștele de fructe modificate genetic pentru a ajunge la concluziile lor.
Au introdus o disfuncție în sistemul imunitar al muștei prin oprirea unei gene. Acest lucru a dus la un dezechilibru în bacteriile intestinale, sau microbiota, care a produs un exces de acid lactic.
Excesul de acid lactic generează substanțe chimice numite specii reactive de oxigen care pot deteriora celulele și au legături cu modificările legate de îmbătrânire în organe și țesuturi.
Autorul principal al studiului, Bruno Lemaitre, profesor la Institutul Global de Sănătate al EPFL, și echipa sa sugerează că mamiferele au un mecanism similar.
„Studiul nostru”, spune primul autor Igor Iatsenko, om de știință din grupul de cercetare al prof. Lemaitre, „identifică un membru specific al microbiotei și metabolitul acestuia care poate influența îmbătrânirea în organismul gazdă”.
Trebuie să înțelegeți disbioza comensală
Curajul aproape tuturor animalelor găzduiește mari colonii de bacterii și alte microorganisme cunoscute în mod colectiv sub numele de microbi comensali.
Există dovezi din ce în ce mai mari că microbii comensali influențează sistemul imunitar și alte funcții ale corpului și trăiesc în echilibru cu aceștia.
Perturbarea acestei coexistențe echilibrate este cunoscută sub numele de disbioză comensală și poate apărea din diverse motive, cum ar fi boala și utilizarea medicamentelor.
Studiile au legat, de asemenea, disbioza comensală de diferite modificări legate de boală, precum și de o durată de viață mai scurtă.
Cu toate acestea, natura biologică a acestor relații și mecanismele care le leagă, rămân oarecum neclare.
Echipa a decis să investigheze acest lucru în continuare folosind musca fructelor, Drosophila melanogaster, ca organism model al acestora. Oamenii de știință folosesc adesea această specie pentru a studia bacteriile intestinale și genetica.
Disbioza comensală a scurtat durata de viață
În lucrările anterioare, Iatsenko identificase o genă care permite sistemului imunitar din muștele fructelor să detecteze bacteriile străine potențial dăunătoare și să le atace. Gena se numește proteină SD de recunoaștere a peptidoglicanului (PGRP-SD).
Pentru noua investigație, echipa a crescut o tulpină mutantă de muște de fructe cu deficiențe imune, oprindu-le PGRP-SD gene.
Rezultatul a fost că muștele cu deficiențe imune nu au trăit atât timp cât muștele normale. De asemenea, au avut un număr mult mai mare de bacterii Lactobacillus plantarum.
L. plantarum este o bacterie intestinală care produce acid lactic. Oamenii de știință au descoperit un exces de acid lactic la muștele afectate de imunitate, împreună cu o creștere asociată a speciilor reactive de oxigen.
Activare PGRP-SDpe de altă parte, „a prevenit disbioza comensală” la muște și i-a determinat să trăiască mai mult.
„Acidul lactic, un metabolit produs de bacterie Lactobacillus plantarum", Explică prof. Lemaitre," este încorporat și prelucrat în intestinul cu muște, având ca efect secundar producerea de specii reactive de oxigen care promovează leziunile epiteliale. "
Igor Iatsenko solicită studii suplimentare pentru a afla mai multe despre interacțiunile metabolice dintre bacteriile comensale și corp în timpul îmbătrânirii.
„Cu siguranță mai sunt multe exemple de genul acesta […].”
Igor Iatsenko
