Η γήρανση προκαλεί αλλαγές στο μικροβίωμα του λεπτού εντέρου

Το μικροβίωμα του εντέρου έχει μεγάλη επίδραση στο μεταβολισμό, τη φυσιολογία και το ανοσοποιητικό σύστημα. (Martí et al., 2017). Η ποικιλομορφία του σχετίζεται με την παχυσαρκία (Shen et al., 2019), το διαβήτη τύπου 2 (Halawa et al., 2019), το σύνδρομο του ευερέθιστου εντέρου (Menees and Chey, 2018) και με καρδιαγγειακές παθήσεις (Tang and Hazen, 2017).

Το ανθρώπινο έντερο παρουσιάζει μεγάλη ποικιλία που υπολογίζεται σε 3,8 × 1013 μικροοργανισμούς (Sender et al., 2016) οι οποίοι έχουν συνεξελιχθεί και ειδικευτεί (Groussin et al., 2020) στον ανθρώπινο οικοδεσπότη.

H μικροβιακή ποικιλομορφία του εντέρου μειώνεται με τη γήρανση, αλλά οι υπάρχουσες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει δείγματα κοπράνων, χωρίς να αντιπροσωπεύουν ολόκληρο το έντερο. Καθώς προχωρά η έρευνα γίνεται ολοένα και πιο προφανές ότι το μικροβίωμα αλλάζει με την ηλικία. Ενώ οι πρώτες μελέτες έδειξαν ότι συμβαίνουν σημαντικές αλλαγές από τη γέννηση έως την ηλικία των 2-3 ετών, μετά τις οποίες οι μικροβιακοί πληθυσμοί παραμένουν σχετικά σταθεροί (Yatsunenko et al., 2012; Hill et al., 2017; Adlerberth and Wold, 2009) , πρόσφατα στοιχεία έχουν αρχίσει να δείχνουν πώς η γήρανση αλλάζει το μικροβίωμα.

Ερευνητές στο Cedars-Sinai διαπιστώνουν τώρα ότι η γήρανση προκαλεί σημαντικές αλλαγές στο μικροβίωμα του λεπτού εντέρου, διαφορετικές από αυτές που προκαλούνται από φάρμακα ή ασθένειες. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Cell Reports. Η μειωμένη μικροβιακή πολυμορφία του δωδεκαδακτύλου σχετίζεται με την ηλικία, τον αριθμό των συνοδών ασθενειών και τον αριθμό των φαρμάκων που χρησιμοποιούνται, καθώς επίσης και με τον αυξανόμενο αριθμό των κολοβακτηριδίων. 

“Πειράζοντας τις μικροβιακές αλλαγές που συμβαίνουν στο λεπτό έντερο με την ηλικία, τη χρήση φαρμάκων και τις ασθένειες, ελπίζουμε να εντοπίσουμε μοναδικά συστατικά της μικροβιακής κοινότητας για να στοχεύσουμε σε θεραπευτικές παρεμβάσεις που θα μπορούσαν να προωθήσουν την υγιή γήρανση”, δήλωσε ο Ruchi Mathur, κύριος ερευνητής της μελέτης.

Η μελέτη διερεύνησε το μικροβίωμα του εντέρου και τον αντίκτυπό του στην υγεία, βασιζόμενη κυρίως σε δείγματα κοπράνων. Επίσης, στη μελέτη τους, οι ερευνητές από το πρόγραμμα Cedars-Sinai Medically Associated Science and Technology (MAST) ανέλυσαν δείγματα από το λεπτό έντερο -το οποίο έχει επιφάνεια ενός γηπέδου τένις- για εξέταση του μικροβιώματος και της σχέσης του με τη γήρανση.

“Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη στο είδος της που εξέτασε τη μικροβιακή σύνθεση του λεπτού εντέρου 251 ατόμων ηλικίας 18 έως 80 ετών. Τώρα γνωρίζουμε ότι ορισμένοι μικροβιακοί πληθυσμοί επηρεάζονται περισσότερο από τα φάρμακα, ενώ άλλοι επηρεάζονται περισσότερο από ορισμένες ασθένειες. Έχουμε εντοπίσει συγκεκριμένα μικρόβια που φαίνεται να επηρεάζονται μόνο από τη χρονολογική ηλικία του ατόμου”, δήλωσε ο Mathur, ενδοκρινολόγος.

Ο 21ος αιώνας αναφέρεται ως «εποχή του μικροβιώματος του εντέρου» καθώς οι επιστήμονες στρέφουν την προσοχή στον ρόλο που μπορούν να διαδραματίσουν τρισεκατομμύρια βακτήρια του εντέρου, αρχαία, μύκητες και ιοί στην ανθρώπινη υγεία και τις ασθένειες. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι διαταραχές στους αστερισμούς του μικροβιακού σύμπαντος μπορεί να οδηγήσουν σε κρίσιμες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των γαστρεντερολογικών, του διαβήτη, της παχυσαρκίας και ορισμένων νευρολογικών διαταραχών.

Ενώ οι ερευνητές γνωρίζουν ότι η μικροβιακή ποικιλία στα κόπρανα μειώνεται με την ηλικία, οι ερευνητές του Cedars-Sinai εντόπισαν βακτήρια στο λεπτό έντερο που αναφέρονται ως “διαταράκτες” τα οποία αν αυξηθούν μπορούν να δημιουργήσουν ενοχλήσεις.

“Τα κολοβακτηρίδια είναι φυσιολογικοί κάτοικοι του εντέρου. Διαπιστώσαμε πως όταν αυτά τα μικρόβια σε σχήμα ράβδου γίνονται πολύ άφθονα στο λεπτό έντερο, ασκούν αρνητική επίδραση στον υπόλοιπο μικροβιακό πληθυσμό, όπως τα ζιζάνια σε έναν κήπο”, δήλωσε η συγγραφέας της μελέτης Gabriela Leite.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι καθώς οι άνθρωποι γερνούν, τα βακτήρια στο λεπτό έντερο αλλάζουν από μικρόβια που προτιμούν το οξυγόνο σε αυτά που μπορούν να επιβιώσουν με λιγότερο οξυγόνο, κάτι που ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα καθώς η έρευνα συνεχίζεται. Η μικροβιακή ποικιλομορφία του δωδεκαδακτύλου σχετίζεται με τη διαδικασία γήρανσης και όχι μόνο με τη χρονολογική ηλικία -ως ένδειξη γήρανσης οι ερευνητές χρησιμοποίησης τον αριθμό των φαρμάκων που ένα άτομο λάμβανε. Άλλες μελέτες έχουν βρει αλλαγές στο μικροβίωμα των κοπράνων που σχετίζονται με την ηλικία, την παχυσαρκία, το διαβήτη τύπου 2, τη στεφανιαία νόσο, τη νόσο Αλτσχάιμερ και τη νόσο Πάρκινσον, Όλα αυτά σχετίζονται με αυξημένα επίπεδα βακτηριακού λιποπολυσακχαρίτη (LPS: bacterial lipopolysaccharide), ενδεχομένως από το έντερο, και τις προκύπτουσες φλεγμονώδεις αντιδράσεις (Bana and Cabreiro, 2019).

“Ο στόχος μας είναι να εντοπίσουμε και να αποτυπώσουμε τα μικροβιακά πρότυπα του λεπτού εντέρου σε σχέση με την ανθρώπινη υγεία και τις ασθένειες. Δεδομένου του σημαντικού ρόλου που παίζει το λεπτό έντερο στην απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών, οι αλλαγές στο μικροβίωμα σε αυτήν τη θέση του εντέρου μπορεί να έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία και δικαιολογεί περαιτέρω έρευνα”, δήλωσε ο Mark Pimentel, διευθυντής του προγράμματος MAST και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Να σημειωθεί ότι η διαδικασία γήρανσης σχετίζεται με αυξημένη συστηματική φλεγμονή στο σώμα. Η συστηματική προ-φλεγμονώδης κατάσταση, καθορίστηκε με βάση τα κυκλοφορούντα επίπεδα προ- και αντιφλεγμονωδών χημειοκινών και κυτοκινών και συσχετίστηκε με τη χρονολογική ηλικία. Τα επίπεδα κυκλοφορίας των προ-φλεγμονωδών κυτοκινών IL-8 και TNF-α αυξήθηκαν προοδευτικά με την ηλικία.

Πηγή: Age and the aging process significantly alter the small bowel microbiome.

Δείτε επίσης