Японски учени откриват, че уникални чревни бактерии помагат за удължаването на живота

Поредната стъпка към възможността да бъде разгадано дълголетието правят учени от Япония и САЩ. Екипът на проф. Кения Хонда от Медицинския университет Кейо в Токио, заедно с техни американски колеги, открива, че хората над 100 години имат имат повече уникални чревни микроби. Биолозите смятат, че именно те са в основата на дългия живот. Причината е, че този вид чревни микроби забавят растежа на опасните видове бактерии, причиняващи различни болести.

Изследването

Японските учени изучават състава на чревния микробиом сред три групи японци. В първата те включват 160 души, които са над 100 години. Втората група е съставена от 112 мъже и жени на възраст от 85 до 89 години, а третата от 47 души от 21 до 55 години.

От всички тях изследователите вземат проби за анализ от фекална микробиота.

Целта на проучването е да бъде изяснена възможната връзка между микробния състав и продължителността на живота.

Резултатите от изследването

Екипът на проф. Кения Хонда проследява биосинтетичните пътища, по които се образуват вторични жлъчни киселини като в същото време идентифицира бактериите, отговорни за производството им. За една от тези бактерии – Odoribacteraceae е известно, че произвежда ефективно изолалитохолева киселина, която действа противомикробно на множество мултирезистентни грам-положителни чревни патогени. Например Clostridioides difficile и Enterococcus faecium.

Опитите с мишки са показали, че изолалитохолевата киселина потиска растежа на бактерията Clostridioides difficile, която причинява тежка диария особено при хора, които биват лекувани с антибиотици.

Столетниците имат различен чревен микробиом, обогатен с микроби, способни да генерират уникални вторични жлъчни киселини. Например изо-, 3-оксо-, ало-, 3-оксоало- и изоало-литохолева киселина (LCA), констатират изследователите.

Откриват още и повишени нива на ензимите 5α-редуктаза и 3β-хидроксистероид дехидрогеназа (3βHSDH), които са отговорни за производството на IsoalloLCA.

От своя страна, IsoalloLCA имат мощен антимикробен ефект върху грам-положителните мултирезистентни патогени, но не и върху грам-отрицателните.

Изводите на учените са, че постоянното високо ниво на вторични жлъчни киселини в червата, но и специфичният метаболизъм при дълголетниците, влияят сериозно и от една страна намаляват риска от развитието на инфекции, а от друга – поддържат здравословна чревна хомеостаза.

Специалният чревен метаболизъм при столетниците е в основата те да са по-малко податливи на свързаните с възрастта хронични заболявания и инфекции в сравнение с мъжете и жените под сто години.

Откритията до момента позволяват на екипа да предположи, че специфичният метаболизъм на жлъчните киселини може да бъде използван за подобряване на здравето. Необходими са още много изследвания, които да потвърдят връзката между жлъчните киселини и дълголетието.

Авторите са идентифицирали щамовете чрез скрининг на 68 бактериални изолати от фекалната микробиота на столетници. Те подчертават, че до момента биосинтетичният път на isoalloLCA не е описван.

Резултатите от изследването са публикувани в списанието Nature.

Проф. Кения Хонда

Ръководител на проекта е проф. Кения Хонда от Катедрата „Микробиология и имунология“ в Медицинското училище на университета Кейо в Токио. Ръководител е на екипа в Лабораторията за хомеостаза на червата в Центъра за интегративни медицински науки RIKEN. Научните интереси на проф. Хонда са в областта на чревната микробиота и имунната система. Приносът му в научните изследвания е международно признат. Специалистът е носител на множество награди.

Една от тях е наградата на NISTER. През 2013 г. д-р Кения Хонда и д-р Сидония Фагарасан получават наградата за изследователи на годината на NISTER (Национален институт за научна и технологична политика).

Отличени са за работата си по разработването на методология, която изяснява връзката между микробите в храносмилателния тракт (чревната флора) и имунната функция въз основа анализ на човешките гени, но и на други организми, присъстващи в телата ни. Използвайки интегриран подход те успяват да изяснят сложните молекулярни и клетъчни механизми, които регулират средата на храносмилателната система. Изводите от научната им работа създават възможности за намирането на нови начини за лечение на различни алергични и възпалителни заболявания на червата.

През 2020 г. професорът получава наградата на ЮНЕСКО за микробиология на името на Карлос Дж. Финлей. Тя е признание за изключителния му принос в областта на микробиологията и особено за изследванията му на микробиотата и нейното въздействие върху имунната система при различните заболявания.