Voivatko suolistomikrobit olla avain lihaskadon voittamiseen vanhemmalla iällä?
Uusi tutkimus hiirillä viittaa siihen, että suoliston mikrobeilla on rooli lihasmassan ja toiminnan säätelyssä.
Tulokset tarjoavat uusia vihjeitä paitsi siitä, miten lihakset toimivat, kasvavat ja kehittyvät, mutta myös siitä, miten ne kommunikoivat liikettä hallitsevien hermojen kanssa.
Ilmoitukset viittaavat myös potentiaalisiin uusiin suuntiin ikääntymisen kanssa tyypillisesti liittyvän lihasmassa- ja voimahäviön torjumiseksi.
Singaporen Nanyangin teknillisen yliopiston (NTU) tutkijat johtivat kansainvälistä tutkimusta, joka sisältyy äskettäin Tiede Translational Medicine paperi.
He vertailivat voimaa ja liikettä hiirissä, kun heille tehtiin useita harjoituksia laboratoriossa.
Jotkut hiiristä eivät olleet bakteereja, eikä niissä ollut suolistomikrobeja tai mikrobiota, kun taas loput olivat normaaleja, terveitä hiiriä, joilla oli suolimikrobeja.
Tutkijat havaitsivat, että hiirillä, joilla ei ollut suolistomikrobeja, oli heikompi luustolihas ja ne tuottivat vähemmän energiaa kuin suolimikrobien sisältävillä hiirillä.
Lisäksi työryhmä havaitsi, että suoliston mikrobien siirtäminen normaaleista hiiristä bakteereettomiin hiiriin lisäsi jälkimmäisten lihasmassaa ja voimaa. Tämä interventio johti myös lihasten kasvun ja toiminnan osittaiseen palautumiseen aiemmin itiöettömissä hiirissä.
"Nämä tulokset", sanoo vanhempi tutkimuksen kirjoittaja Sven Pettersson, NTU: n Lee Kong Chianin lääketieteellisen koulun professori, "vahvistaa entisestään todisteita siitä, että suolistomikrobit toimivat ratkaisevina portinvartijoina ihmisten terveydelle, ja antavat uuden käsityksen lihasmassan ylläpidosta. ikääntymisen suhteen. "
Suolimikrobit ovat kumppaneina ihmissolujen kanssa
Viime vuosina tehty valtava määrä tutkimuksia viittaa siihen, että biljoonat ihmisen suolistossa elävät mikrobit ovat vuorovaikutuksessa käytännössä kaikkien ihmisen solujen kanssa.
Suoliston mikrobeilla on yhteistyössä ihmissolujen kanssa keskeinen rooli aineenvaihdunnassa, immuniteetissa ja muissa kehon avaintoiminnoissa.
Esimerkiksi monet tutkimukset ovat raportoineet, että suolimikrobien muutoksia tapahtuu liikalihavuuden, maksasairauden ja diabeteksen aikana. Nämä tutkimukset viittaavat myös siihen, että suolimikrobit osallistuvat syöpään ja aivokudosta tuhoaviin neurologisiin tiloihin.
Näiden paljastusten seurauksena tutkijat ovat yhä kiinnostuneempia suolimikrobien muuttamisesta keinona hoitaa näitä sairauksia.
Professori Pettersson sanoo, että viimeisimmät havainnot tasoittavat tietä tutkimuksille, joilla suolimikrobit ja niiden tuottamat aineet voivat olla hoitokohteita ikääntyneiden lihasvoiman parantamisessa.
Tällaisten tutkimusten tulosten tulisi kiinnostaa erityisesti maita, joissa väestö ikääntyy erityisen nopeasti, kuten Singapore.
Ikääntymiselle tyypillinen lihasmassan menetys
Lihasmassan menetys, sarkopenian tunnusmerkki, esiintyy yleensä luonnollisesti iän myötä. Todisteet ovat liittäneet tämän menetyksen kaatumiin, murtumiin ja vammaisuuteen.
Yksi mekanismeista, joita professori Pettersson ja hänen kollegansa tutkivat, oli se, kuinka suoliston mikrobit olivat vuorovaikutuksessa lihasten ja hermojen välisen viestinnän kanssa.
Tiimi näki, että hiirillä, joilla ei ollut suolimikrobeja, oli alhaisempia määriä tiettyjä proteiineja, jotka ovat välttämättömiä liikkumiselle.
Nämä proteiinit auttavat muodostamaan ja käyttämään liitoksia, joiden avulla liikettä hallitsevat hermosolut voivat lähettää ja vastaanottaa viestejä luurankolihassyistä. Jotkut näistä viesteistä ohjaavat lihaksia supistumaan.
Ryhmä havaitsi, että suoliston mikrobien siirtäminen normaaleista hiiristä bakteereettomiin hiiriin palautti nämä proteiinit tasoille, jotka olivat lähempänä terveiden hiirien tasoja.
Tutkijat huomauttavat, että tarvitaan lisää tutkimuksia, jotta voidaan täysin ymmärtää, mitä näissä hermo-lihas-liitoksissa tapahtuu, aiheuttaakseen lihasten hukkaantumista ja toimintahäiriöitä alkioista vapailla hiirillä.
Mitokondrioiden ongelmat
Jotkut viimeaikaisista tuloksista kuitenkin valaisivat toista lihasten tuhoutumisen tai surkastumisen näkökohtaa.
Kokeissa tutkijat arvioivat, kuinka hyvin hiiret voisivat tuottaa energiaa, kun he kokivat erilaisia haasteita. Tehtäviin kuului asteittain suurempien painojen pitäminen ja juokseminen suuremmilla nopeuksilla.
Nämä kokeet paljastivat, että hiirillä, joilla ei ollut suolistomikrobeja, oli ongelmia tuottaa energiaa luuston lihaksissa.
Alkueläimettömien hiirten luurankolihakset näyttivät olevan vähemmän kykeneviä tekemään ja käyttämään mitokondrioita, pieniä solujen sisällä olevia voimalaitoksia, jotka tarjoavat heille energiaa erilaisiin toimintoihinsa.
Tiimi näki, kuinka suolistomikrobien siirtäminen normaaleista hiiristä bakteereettomiin hiiriin lisäsi entsyymien aktiivisuutta bakteerittomien hiirten mitokondrioissa.
Entsyymiaktiivisuuden lisääntyminen mitokondrioissa auttoi idutonta hiirten luurankolihaksia tuottamaan enemmän energiaa.
Kirjoittajat päättelevät:
"Tuloksemme viittaavat suolen mikrobiotan rooliin luurankolihasten massan ja toiminnan säätämisessä hiirillä."
