免疫系統(tǒng)是腸道細(xì)菌與衰老關(guān)系的鏈接
多年來，研究人員已經(jīng)了解到，定植在腸道中不同類型的菌群對身體功能有顯著影響，其中包括免疫系統(tǒng)。腸道菌群有時被稱為“共生體”，它們幾乎存在于所有的動物體內(nèi)，并維持著某種功能穩(wěn)態(tài)。一旦這種穩(wěn)態(tài)被打亂，比如生病或藥物，就會出現(xiàn)一種“共生體生態(tài)失調(diào)”的情況，這與一些病理學(xué)甚至壽命縮短有關(guān)。盡管這方面知識我們已經(jīng)熟知，但是對于腸道細(xì)菌如何影響整體健康的機制仍然鮮為人知。
近日，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院全球健康研究所Bruno Lemaitre實驗室的科學(xué)家Igor Iatsenko發(fā)現(xiàn)在了一種機制，免疫系統(tǒng)的問題會通過該機制引起共生體生態(tài)失調(diào)，從而導(dǎo)致與年齡相關(guān)的疾病。這項研究11月13日已發(fā)表在《Immunity》上。
研究團隊利用黑腹果蠅（常用來研究腸道細(xì)菌的生物學(xué)特性）進(jìn)行研究。因為他們想要探究腸道細(xì)菌和免疫系統(tǒng)之間的相互作用，于是專注于一種稱為肽聚糖識別蛋白SD（PGRP-SD）的受體蛋白。這種蛋白質(zhì)屬于模式識別受體。2016年，Igor Iatsenko發(fā)現(xiàn)，PGRP-SD能夠檢測外來細(xì)菌病原體并激活果蠅的免疫系統(tǒng)來對付它們。
在這項研究中，研究人員關(guān)閉了PGRP-SD的基因，從而破壞了果蠅的免疫系統(tǒng)。事實證明，這種基因突變的果蠅比正常果蠅壽命更短，當(dāng)研究人員檢查它們時發(fā)現(xiàn)，其腸道細(xì)菌植物乳桿菌的數(shù)量也異常高。
科學(xué)家們在分析生物學(xué)影響時發(fā)現(xiàn)，這種細(xì)菌會產(chǎn)生過量的乳酸，而這會觸發(fā)活性氧產(chǎn)生，從而對細(xì)胞造成損傷并導(dǎo)致組織老化。相反，當(dāng)研究人員增加PGRP-SD的產(chǎn)量，他們發(fā)現(xiàn)PGRP-SD可以防止共生體生態(tài)失調(diào)，甚至延長果蠅的壽命。
Bruno Lemaitre說：“共生細(xì)菌和宿主之間在代謝方面存在相互作用。乳酸是植物乳桿菌的一種代謝產(chǎn)物，它會進(jìn)入果蠅的消化系統(tǒng)并被處理，副作用是產(chǎn)生促進(jìn)上皮損傷的活性氧?！毖芯咳藛T推測，哺乳動物的消化系統(tǒng)中也存在類似的機制。
Igor Iatsenko說：“我們的研究確認(rèn)了一種特定的微生物群組成及其代謝產(chǎn)物，它們能夠影響宿主的衰老。當(dāng)然還有很多這樣的例子，我們需要更好地理解宿主-微生物在衰老過程中的代謝相互作用，從而開發(fā)針對與年齡相關(guān)的疾病的治療策略?！?/span>
