क्या आंत माइक्रोबायोम उम्र बढ़ने के रहस्यों को उजागर कर सकता है?

एक नए अध्ययन से पता चला है कि पुराने चूहों की आंत माइक्रोबायोटा कैसे युवा चूहों में तंत्रिका विकास को बढ़ावा दे सकती है, जिससे भविष्य के उपचारों में विकास हो सकता है।

वैज्ञानिक सुझाव दे रहे हैं कि आंत के जीवाणु न्यूरोलॉजिकल उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को संचालित कर सकते हैं।

सिंगापुर में नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी (एनटीयू) में स्थित अनुसंधान समूह ने कम विकसित आंतों वाले छोटे चूहों के आंत में पुराने चूहों के आंत माइक्रोबायोटा को स्थानांतरित कर दिया।

यह मस्तिष्क में वृद्धि हुई न्यूरोजेनेसिस (न्यूरॉन वृद्धि) और परिवर्तित उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप, यह सुझाव देता है कि बैक्टीरिया और उनके मेजबान के बीच सहजीवी संबंध स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण लाभ हो सकते हैं।

पिछले 20 वर्षों में मेजबान और उस पर या उस पर रहने वाले बैक्टीरिया के बीच संबंधों की शोध की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई है। इन अध्ययनों के परिणामों ने पोषण, चयापचय और व्यवहार में इस संबंध के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका स्थापित की है।

चिकित्सा समुदाय को उम्मीद है कि ये नवीनतम परिणाम उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा करने में मदद करने के लिए खाद्य-आधारित उपचार के विकास का कारण बन सकते हैं।

इस अध्ययन में, अनुसंधान दल ने एक बूढ़े मेजबान के आंत माइक्रोबायोटा की कार्यात्मक विशेषताओं को उजागर करने का प्रयास किया। शोधकर्ताओं ने आंत माइक्रोबायोटा को पुराने या युवा चूहों से युवा, रोगाणु मुक्त माउस प्राप्तकर्ताओं में प्रत्यारोपित किया।

निष्कर्ष पत्रिका में दिखाई देते हैं साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन.

शोध में क्या शामिल था?

आंत माइक्रोबायोम मेजबान युग के रूप में बदलता है, और यह कैसे विकसित होता है, यह जांचने के लिए, अनुसंधान टीम ने 24 महीने के चूहों से 6 सप्ताह के युवा, रोगाणु मुक्त चूहों में आंत माइक्रोबायोम प्रत्यारोपित किया।

NTU Lee Kong Chian School of Medicine में प्रोफेसर स्वेन पेटर्ससन ने टीम का नेतृत्व किया।

8 सप्ताह के बाद, प्रो। पेटर्सन और उनके सहयोगियों ने आंतों के विकास में वृद्धि की और चूहों के मस्तिष्क में न्यूरोजेनेसिस को बढ़ाया।

प्रयोग को नियंत्रित करने के लिए, टीम ने युवा चूहों के आंत माइक्रोबायोम को उसी उम्र के रोगाणु मुक्त चूहों में स्थानांतरित कर दिया। शोधकर्ताओं ने उन प्रभावों का अवलोकन नहीं किया जैसा कि उन्होंने चूहों में देखा था जो पुराने चूहों से आंत के माइक्रोबायोम प्राप्त करते थे।

टीम ने कृन्तकों पर आणविक विश्लेषण भी किया और पाया कि उन्होंने ब्यूटायर के स्तर में वृद्धि की थी। ब्यूटायर एक लघु-श्रृंखला फैटी एसिड है जो आंत रोगाणुओं का उत्पादन करता है।

ब्यूटायरेट स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद है और यह सूजन संबंधी आंत्र रोग, कोलोरेक्टल कैंसर, मोटापा और मधुमेह जैसी बीमारियों से बचा सकता है।

कुछ आंतों के रोगाणुओं के संवर्धन और बृहदान्त्र में आहार फाइबर के बैक्टीरिया के किण्वन ने इन बायराइरेट के स्तर को बढ़ा दिया। बदले में, बढ़े हुए butyrate के स्तर ने प्रो-दीर्घायु हार्मोन FGF21 के उत्पादन को उत्तेजित किया।

FGF21 एक फाइब्रोब्लास्ट वृद्धि कारक है जो चयापचय को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। FGF21 के बढ़े हुए स्तर AMPK और SIRT-1 गतिविधि के साथ जुड़े थे और mTOR सिग्नलिंग को कम किया था।

यह महत्वपूर्ण है क्योंकि बढ़े हुए एएमपीके से सेलुलर चयापचय के दौरान शॉर्ट-चेन फैटी एसिड की वृद्धि होती है। SIRT-1 भी होमियोस्टैसिस को नियंत्रित करता है और विभिन्न प्रकार के मानवीय विकारों से रक्षा कर सकता है।

कम mTOR मानव कैंसर और विभिन्न सूजन रोगों से रक्षा कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने चूहों के पाचन तंत्र पर आंत माइक्रोबायम प्रत्यारोपण के प्रभाव का पता लगाया।

आंतों के ऊतकों की सामान्य उम्र बढ़ने से आंतों की कोशिकाओं की व्यवहार्यता कम हो जाती है। इसमें कम बलगम उत्पादन के साथ जुड़ाव होता है, जिससे सेल की क्षति और मृत्यु बढ़ सकती है।

शोधकर्ताओं ने पुराने चूहों की माइक्रोबायोम को छोटे चूहों में प्रत्यारोपित करते हुए पाया, इससे विली की लंबाई और चौड़ाई में वृद्धि हुई, जो छोटी संरचनाएं हैं जो आंत की दीवार को बनाते हैं।

जिन चूहों ने पुराने चूहों से माइक्रोबायोम प्राप्त किया था, उनके पास नियंत्रण समूह की तुलना में लम्बी बृहदान्त्र और एक छोटी आंत थी जो अन्य युवा चूहों से माइक्रोबायोम प्राप्त कर चुके थे।

शोधकर्ताओं ने युवा रोगाणु मुक्त चूहों को अपने द्वारा ब्यूटायरेट किया और देखा कि इससे न्यूरोजेनेसिस और आंतों की वृद्धि में समान वृद्धि हुई।

ये परिणाम कैसे प्राप्त हुए हैं?

दुनिया भर के वैज्ञानिकों ने इन परिणामों पर प्रतिक्रिया दी है। जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ बायोलॉजी ऑफ एजिंग के ग्रुप लीडर डॉ। डारियो रिकार्डो वालेंज़ानो कहते हैं, "ये परिणाम रोमांचक हैं और उम्र बढ़ने और माइक्रोबायोम अनुसंधान के जीव विज्ञान दोनों के लिए कई नए खुले प्रश्न उठाते हैं।"

इन सवालों में से कुछ, डॉ। वालेंजेनो कहते हैं, "इसमें चूहों के जीवन के दौरान ब्यूटायरेट-उत्पादक रोगाणुओं का एक सक्रिय अधिग्रहण शामिल है या नहीं और क्या अत्यधिक उम्र बढ़ने से इस मौलिक माइक्रोबियल समुदाय का नुकसान होता है, जो अंततः डिस्बिओसिस और उम्र के लिए जिम्मेदार हो सकता है।" संबंधित रोग

इसके अलावा, नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ सिंगापुर में सेंटर फॉर हेल्दी एजिंग के निदेशक प्रोफेसर ब्रायन कैनेडी कहते हैं, "यह दिलचस्प है कि एक वृद्ध जानवर की माइक्रोबायोम युवा प्राप्तकर्ता में युवा फेनोटाइप को बढ़ावा दे सकता है।"

"इससे पता चलता है कि उम्र बढ़ने के साथ माइक्रोबायोटा को मेजबान के संचित घाटे की भरपाई करने के लिए संशोधित किया गया है और इस सवाल की ओर जाता है कि युवा जानवर से माइक्रोबायोम का युवा होस्ट पर अधिक या कम प्रभाव पड़ेगा।"

"निष्कर्ष उम्र बढ़ने के दौरान माइक्रोबायोम और इसके मेजबान के बीच संबंधों की हमारी समझ को आगे बढ़ाते हैं और स्वस्थ दीर्घायु को बढ़ावा देने के लिए माइक्रोबायोम-संबंधी हस्तक्षेप के विकास के लिए चरण निर्धारित करते हैं।"

ब्रायन कैनेडी के प्रो

भविष्य के उपचार के लिए निहितार्थ

ये परिणाम तंत्रिका संबंधी विकारों जैसे कि उम्र बढ़ने से जुड़ी बीमारियों के इलाज में भविष्य की प्रगति के लिए अत्यधिक आशाजनक हैं।

उनका सुझाव है कि आंत माइक्रोबायोटा और गतिकी की संरचना उम्र के प्रति संवेदनशील है और प्रारंभिक जीवन में माइक्रोबियल संकेतों की प्रतिक्रिया बाद के जीवन में इससे काफी भिन्न होती है।

परिणाम का मतलब है कि मेटाबोलिक होमियोस्टैसिस के साथ पुराने मेजबानों के आंत माइक्रोबायोटा मेजबान स्वास्थ्य का समर्थन कर सकते हैं। इसके विपरीत, टाइप 2 मधुमेह वाले वयस्कों में, आंत माइक्रोबायोम भड़काऊ मार्गों को प्रेरित कर सकता है।

इस अध्ययन की सीमाओं में इस तथ्य को शामिल किया गया है कि माइक्रोबायोम अध्ययन के पाठ्यक्रम पर बदल सकते हैं, यहां तक ​​कि नियंत्रित प्रयोगों के तहत, जैसे कि यहां प्रस्तुत किए गए।

यह भी संभव है कि अन्य सूक्ष्मजीव चयापचयों और सेलुलर मार्गों की भूमिका हो, लेकिन शोधकर्ताओं ने इस अध्ययन में इनकी जांच नहीं की।