Vai zarnu mikrobi varētu būt atslēga, lai pārvarētu muskuļu zudumu vecākā vecumā?
Jauni pētījumi ar pelēm liecina, ka zarnu mikrobiem ir nozīme muskuļu masas un funkcijas regulēšanā.
Atzinumi piedāvā svaigas norādes ne tikai par to, kā muskuļi darbojas, aug un attīstās, bet arī par to, kā viņi sazinās ar nerviem, kas kontrolē kustību.
Atklāsmes arī norāda uz iespējamiem jauniem virzieniem, kā novērst muskuļu masas un spēka zudumu, kas parasti pavada novecošanos.
Zinātnieki Nanjangas Tehnoloģiskajā universitātē (NTU) Singapūrā vadīja starptautisko pētījumu, kas atspoguļots nesen Zinātnes tulkošanas medicīna papīrs.
Viņi salīdzināja spēku un kustību pelēm, kad viņiem laboratorijā tika veiktas vairākas vingrinājumi.
Dažām pelēm nebija baktēriju, un tām nebija zarnu mikrobu vai mikrobiotas, bet pārējās bija normālas, veselīgas peles, kurās bija zarnu mikrobi.
Pētnieki atklāja, ka pelēm bez zarnu mikrobiem bija vājāki skeleta muskuļi un tās ražoja mazāk enerģijas nekā pelēm ar zarnu mikrobiem.
Turklāt komanda atklāja, ka zarnu mikrobu pārstādīšana no normālām pelēm pelēs bez baktērijām palielināja pēdējās muskuļu masu un spēku. Šī iejaukšanās arī daļēji atjaunoja muskuļu augšanu un funkcijas pelēm, kurās iepriekš nebija baktēriju.
"Šie rezultāti," saka vecākais pētījuma autors Svens Petsersons, NTU Lī Kongas Čiana Medicīnas skolas profesors, "vēl vairāk nostiprina pieaugošos pierādījumus par zarnu mikrobiem, kas darbojas kā izšķiroši vārtsargi cilvēku veselībai, un sniedz jaunu ieskatu muskuļu masas uzturēšanā. attiecībā uz novecošanos. ”
Zarnu mikrobi ir partneri ar cilvēka šūnām
Pēdējo gadu laikā veiktais milzīgais pētījumu daudzums liecina, ka triljoni mikrobu, kas dzīvo cilvēka zarnās, mijiedarbojas ar praktiski visām cilvēka šūnām.
Sadarbībā ar cilvēka šūnām zarnu mikrobiem ir būtiska loma metabolismā, imunitātē un citās ķermeņa galvenajās funkcijās.
Daudzi pētījumi, piemēram, ziņoja, ka zarnu mikrobu izmaiņas notiek aptaukošanās, aknu slimību un diabēta laikā. Šie pētījumi arī liecina, ka zarnu mikrobi ir iesaistīti vēzī un neiroloģiskos apstākļos, kas iznīcina smadzeņu audus.
Šo atklājumu rezultātā pētnieki kļūst aizvien ieinteresētāki mainīt zarnu mikrobus kā veidu, kā ārstēt šos apstākļus.
Prof. Petterssons saka, ka nesenie atklājumi paver ceļu pētījumiem, lai pārbaudītu, kā zarnu mikrobi un to radītās vielas varētu kalpot kā ārstēšanas mērķi, lai uzlabotu gados vecāku cilvēku muskuļu spēku.
Šādu pētījumu rezultātiem vajadzētu īpaši interesēt valstis, kurās iedzīvotāji noveco īpaši strauji, piemēram, Singapūru.
Muskuļu masas zudums, kas raksturīgs novecošanai
Muskuļu masas zudums, kas ir sarkopēnijas pazīme, mēdz dabiski rasties ar vecumu. Pierādījumi ir saistījuši šo zaudējumu ar kritieniem, lūzumiem un invaliditāti.
Viens no mehānismiem, ko pētīja profesors Petterssons un viņa kolēģi, bija tas, kā zarnu mikrobi mijiedarbojās ar komunikāciju starp muskuļiem un nerviem.
Komanda redzēja, ka pelēm, kurām trūkst zarnu mikrobu, ir zemāks dažu olbaltumvielu līmenis, kas ir būtisks kustībai.
Šīs olbaltumvielas palīdz izveidot un darboties savienojumos, kas ļauj nervu šūnām, kas kontrolē kustību, nosūtīt un saņemt ziņojumus no skeleta muskuļu šķiedrām. Daži no šiem ziņojumiem liek muskuļiem sarauties.
Komanda atklāja, ka zarnu mikrobu pārstādīšana no parastajām pelēm bez baktērijām pelēs atjaunoja šos proteīnus līdz līmenim, kas bija tuvāk veselīgajām pelēm.
Pētnieki atzīmē, ka ir vajadzīgi vairāk pētījumu, lai pilnībā izprastu, kas notiek šajos nervu un muskuļu savienojumos, lai izraisītu muskuļu iztukšošanos un disfunkciju pelēm bez baktērijām.
Problēmas ar mitohondrijām
Daži no nesenajiem rezultātiem tomēr atklāja vēl vienu muskuļu iztukšošanas vai atrofijas aspektu.
Eksperimentos pētnieki novērtēja, cik labi peles varēja radīt enerģiju, jo tām bija dažādas problēmas. Uzdevumi ietvēra pakāpeniski lielāku svaru turēšanu un skriešanu ar lielāku ātrumu.
Šie eksperimenti atklāja, ka pelēm bez zarnu mikrobiem bija problēmas radīt enerģiju skeleta muskuļos.
Šķita, ka pelēm bez dīgļiem ir skeleta muskuļi, kas mazāk spēj izgatavot un izmantot mitohondrijas - mazās spēkstacijas šūnu iekšienē, kas tām nodrošina enerģiju dažādām funkcijām.
Komanda redzēja, kā zarnu mikrobu pārstādīšana no parastajām pelēm bez baktērijām palielināja enzīmu aktivitāti pelēm bez baktērijām mitohondrijos.
Fermentu aktivitātes palielināšanās mitohondrijos palīdzēja pelēm bez baktērijām skeleta muskuļiem radīt vairāk enerģijas.
Autori secina:
"Mūsu rezultāti liecina par zarnu mikrobiotas lomu skeleta muskuļu masas un funkcijas regulēšanā pelēm."
