Ar žarnyno mikrobai gali būti raktas įveikiant raumenų praradimą vyresniame amžiuje?
Nauji tyrimai su pelėmis rodo, kad žarnyno mikrobai vaidina vaidmenį reguliuojant raumenų masę ir funkciją.
Išvados suteikia naujų patarimų ne tik apie tai, kaip raumenys veikia, auga ir vystosi, bet ir apie tai, kaip jie bendrauja su judesį valdančiais nervais.
Apreiškimai taip pat nurodo galimas naujas kryptis, kaip spręsti raumenų masės ir jėgos praradimą, kuris paprastai būna susijęs su senėjimu.
Singapūro Nanyango technologijos universiteto (NTU) mokslininkai vadovavo tarptautiniam tyrimui, kuris aprašytas neseniai Mokslo vertimo medicina popieriaus.
Jie laboratorijoje palygino pratimų seriją, lygindami jėgą ir judesį.
Kai kurios pelės neturėjo mikrobų ir neturėjo žarnyno mikrobų ar mikrobiotos, o likusios buvo normalios, sveikos pelės, turinčios žarnyno mikrobų.
Tyrėjai nustatė, kad pelėms, neturinčioms žarnyno mikrobų, buvo silpnesni griaučių raumenys ir jos gamino mažiau energijos nei pelėms, turinčioms žarnyno mikrobų.
Be to, komanda nustatė, kad transplantavus žarnyno mikrobus iš įprastų pelių į peles, neturinčias mikrobų, pastarosiose padidėjo raumenų masė ir jėga. Ši intervencija taip pat lėmė dalinį raumenų augimo ir funkcijos atkūrimą anksčiau neturėjusiose bakterijų pelėse.
„Šie rezultatai, - sako vyresnysis tyrimo autorius Svenas Petterssonas, NTU Lee Kongo Čiano medicinos mokyklos profesorius, - dar labiau sustiprina vis didėjančius žarnyno mikrobų, veikiančių kaip svarbiausių vartų sargų žmogaus sveikatai, įrodymus ir suteikia naujų žinių apie raumenų masės palaikymą. atsižvelgiant į senėjimą “.
Žarnyno mikrobai bendradarbiauja su žmogaus ląstelėmis
Per pastaruosius metus atlikta daugybė tyrimų rodo, kad trilijonai žmogaus žarnyne gyvenančių mikrobų sąveikauja su praktiškai visomis žmogaus ląstelėmis.
Bendradarbiaudami su žmogaus ląstelėmis, žarnyno mikrobai atlieka esminį vaidmenį metabolizme, imunitete ir kitose pagrindinėse kūno funkcijose.
Pavyzdžiui, daugelyje tyrimų buvo pranešta, kad žarnyno mikrobų pokyčiai pasireiškia nutukimo, kepenų ligų ir diabeto metu. Šie tyrimai taip pat rodo, kad žarnyno mikrobai dalyvauja vėžyje ir neurologinėse sąlygose, kurios sunaikina smegenų audinį.
Dėl šių apreiškimų mokslininkai vis labiau domisi žarnyno mikrobų keitimu, kaip būdu gydyti šias ligas.
Prof. Petterssonas sako, kad naujausios išvados atveria kelią tyrimams, kuriuose nagrinėjama, kaip žarnyno mikrobai ir jų gaminamos medžiagos gali būti gydymo tikslai gerinant vyresnio amžiaus žmonių raumenų jėgą.
Tokių tyrimų rezultatai turėtų būti ypač įdomūs šalims, kuriose gyventojų senėjimas ypač greitas, pavyzdžiui, Singapūre.
Raumenų masės sumažėjimas, būdingas senėjimui
Raumenų masės praradimas, kuris yra sarkopenijos požymis, su amžiumi paprastai atsiranda natūraliai. Įrodymai sieja šį praradimą su kritimais, lūžiais ir negalia.
Vienas iš mechanizmų, kuriuos tyrė prof. Pettersson ir jo kolegos, buvo tai, kaip žarnyno mikrobai sąveikauja su raumenų ir nervų bendravimu.
Komanda pastebėjo, kad pelėse, neturinčiose žarnyno mikrobų, buvo mažesnis tam tikrų baltymų, būtinų judėjimui, kiekis.
Šie baltymai padeda sukurti ir valdyti jungtis, leidžiančias judesį kontroliuojančioms nervinėms ląstelėms siųsti ir priimti pranešimus iš griaučių raumenų skaidulų. Kai kurie iš šių pranešimų nurodo raumenims susitraukti.
Komanda nustatė, kad transplantavus žarnyno mikrobus iš įprastų pelių be pelių, neturinčių mikrobų, šie baltymai atstatė lygį, kuris buvo artimesnis sveikų pelių lygiui.
Mokslininkai pažymi, kad reikia daugiau tyrimų, kad būtų galima visiškai suprasti, kas vyksta šiose nervų ir raumenų jungtyse, kad pelės, neturinčios mikrobų, sunaikintų raumenis ir sutriktų jų veikla.
Mitochondrijų problemos
Kai kurie naujausi rezultatai vis dėlto nušvietė kitą raumenų nykimo ar atrofijos aspektą.
Eksperimentų metu mokslininkai įvertino, kaip pelės gali generuoti energiją, susidūrusios su skirtingais iššūkiais. Užduotys apėmė vis didesnio svorio laikymą ir bėgimą didėjančiu greičiu.
Šie eksperimentai parodė, kad pelėms, neturinčioms žarnyno mikrobų, kilo problemų generuoti energiją griaučių raumenyse.
Pelių, neturinčių mikrobų, griaučių raumenys atrodė mažiau pajėgūs gaminti ir naudoti mitochondrijas - mažas jėgaines ląstelių viduje, kurios suteikia energijos įvairioms funkcijoms atlikti.
Komanda pamatė, kaip transplantavus žarnyno mikrobus iš įprastų pelių į peles be gemalų, padidėjo fermentų aktyvumas pelių be gemalų mitochondrijose.
Fermentų aktyvumo padidėjimas mitochondrijose padėjo pelių be gemalų griaučių raumenims pagaminti daugiau energijos.
Autoriai daro išvadą:
"Mūsų rezultatai rodo žarnyno mikrobiotos vaidmenį reguliuojant pelių griaučių raumenų masę ir funkciją."
