Возрастные изменения в кишечной микробиоте ухудшают функцию стволовых клеток

Фото из открытых источников

Новое исследование, проведенное Хартмутом Гайгером из Университета Ульма (Германия) и И Чжэном и Кодандарамиредди Налапаредди из Детской больницы Цинциннати (CCHMC), США, показало, что возрастные изменения в кишечной микробиоте напрямую ухудшают функцию кишечных стволовых клеток (КСК), и что восстановление молодой микробной среды может обратить вспять это ухудшение. Результаты были опубликованы в журнале Stem Cell Reports. 

Клетки, выстилающие кишечник, постоянно обновляются, поддерживая целостность тканей, всасывание питательных веществ и способность к регенерации после повреждений. Этот процесс обеспечивается стволовыми клетками кишечника (СКК), которые делятся и созревают, образуя клетки слизистой оболочки кишечника. С возрастом активность СКК снижается, что способствует возникновению возрастных заболеваний кишечника, таких как нарушение всасывания питательных веществ, снижение способности к регенерации и усиление воспаления – ключевые факторы возрастной дисфункции кишечника. 

Исследователи обнаружили, что стволовые клетки кишечника у старых мышей были значительно менее активны, чем у молодых, что приводило к снижению обновления клеток кишечника и нарушению регенерации после травмы. В своем новом исследовании они показали, что изменения в функции стволовых клеток кишечника совпадали с выраженными различиями в составе кишечной микробиоты между молодыми и старыми мышами.

Чтобы проверить, влияют ли эти микробные изменения напрямую на функцию стволовых клеток, команда восстановила более молодую микробиоту у старых мышей, пересадив кишечную микробиоту от молодых доноров. Это вмешательство обратило вспять возрастное снижение активности стволовых клеток кишечника, что привело к улучшению регенеративных реакций после повреждения кишечника. Исследователи также выявили вид бактерий, обогащенный в стареющей микробиоте, который, по-видимому, ингибирует функцию стволовых клеток кишечника, что дает представление о механизме того, как конкретные микробные изменения способствуют старению стволовых клеток.

Полученные результаты показывают, что кишечная микробиота регулирует функцию кишечных стволовых клеток и что возрастное снижение количества стволовых клеток обратимо.

Исследование подчеркивает роль микробиоты как важнейшего, поддающегося изменению фактора, определяющего кишечный гомеостаз и регенерацию тканей. Связывая микробный состав с активностью стволовых клеток, исследование указывает на взаимодействие хозяина и микробов как на потенциальную терапевтическую мишень для сохранения функции кишечника, повышения регенеративной способности и содействия здоровому старению.