腸内細菌は健康的な老化の鍵ですか？
最近の研究の増加は重要な質問をしている：腸内細菌は健康な老化の鍵を握っていますか？最近ロンドン微生物叢会議で発表された新しい研究は、私たちを答えに近づけます。
ティトヌスの古代神話では、その名を冠した主人公は神々に永遠に生きるように頼みますが、永遠の若さを要求することを忘れています。
彼は不死を獲得したが、老年期の病気は最終的にティトーノスを打ち負かし、彼は彼の不死をひどく後悔している。
長寿を達成することは追求する価値のある目標であり、古代ギリシャの時代から人類が抱いてきた野心ですが、ティトヌスの神話は、病気に悩まされている場合、長寿はほとんど価値がないことを私たちに思い出させます。
人間の平均余命が伸びるにつれて、世界の人口ははるかに高い割合で高齢化しています。実際、国連は、高齢者人口、つまり60歳以上の人口が年間約3パーセントの割合で増加していると推定しています。
最新の推定によると、現在、世界中に60歳以上の9億6,200万人がいます。 2050年までに、この数は2倍以上になると予測されており、80歳以上の人々の数は3倍になると予想されています。
老化にはさまざまな慢性疾患が伴います。たとえば、2060年までに、米国のアルツハイマー病の負担は2倍になると、米国疾病予防管理センター（CDC）は述べています。
彼らは、それまでに約1,400万人がアルツハイマー病やその他の認知症になると予測しており、研究者たちはこの病気やその他の加齢性疾患の予防に懸命に取り組んでいます。
だから、「どうすれば長生きできるのか」という質問 より健康的 生きている？」 「どうすれば長生きできるのか」というものに徐々に取って代わっています。科学者がより長い健康寿命の探求に着手するにつれて、老化は単に「起こる」必然的なプロセスではなく、それを調節する正確な分子メカニズムがあることが明らかになりつつあります。
マリーナ・エズクラ博士—英国ロンドンのクイーンメアリー大学の生物化学科学部の神経科学の講師—は、これらのメカニズムを理解することに時間を費やしています。
彼女の研究は、老化とそれに関連する病気がと呼ばれるワームでどのように発生するかに焦点を当てています Caenorhabditis elegans。最近では、Ezcurraと彼女のチームは、胃腸の老化とこのプロセスにおけるマイクロバイオームの役割を調査しています。
2018年10月24日、Ezcurraは、英国で開催されたロンドン微生物叢会議で彼女の研究を発表しました。このスポットライト機能では、彼女のプレゼンテーションからの重要なポイントについて報告します。
「ワームバグ」を使用して人間の老化を研究する
「ワームバグ：宿主と微生物叢の相互作用を研究するための複合モデルシステム」と題された彼女のプレゼンテーションで、Ezcurraは紹介しました C.エレガンス 老化を研究するための実行可能なモデルとして。 C.エレガンス 寿命はわずか2〜3週間ですが、老化するにつれて、人体と同じようにいくつかの病状を発症します。
ただし、 C.エレガンス、すべての病状は単一のものに帰着します：胃腸の老化。
エズキュラが彼女の講演で説明したように、科学者が適用したすべての寿命を延ばす治療 C.エレガンス 腸の老化を抑えることによって働きます。
使用する C. elegans、 研究者は、ストレスへの抵抗、成長、繁殖力、寿命など、加齢に関連する多くのプロセスを調べることができます。専門家も使用しています C.エレガンス アルツハイマー病などのいくつかの人間の病気のモデルとして。
Ezcurraは、見た既存の研究を引用しています C.エレガンス で供給 大腸菌。ワームがバクテリアを食べると、研究者たちは約4,000の変異株を作成しました 大腸菌、それぞれ特定の遺伝子が削除されています。その後、チームは餌をやった C.エレガンス これらの菌株のそれぞれと効果を調べた。
テキサス州ヒューストンにあるベイラー医科大学の分子遺伝学およびヒト遺伝学の准教授である上級研究著者のMengWangは、調査結果について次のように報告しています。 C.エレガンス 個々の変異細菌を調べてから、ワームの寿命を調べました。」
「私たちがテストした4,000近くの細菌遺伝子のうち、29は削除されると、ワームの寿命を延ばしました。これらの細菌変異体のうち12は、ヒトのアルツハイマー病の特徴であるアミロイドベータの腫瘍増殖と蓄積からワームを保護しました。」
孟王
また、研究者たちは、ある細菌の突然変異体がコラン酸と呼ばれる物質を過剰生産していることを発見しました。この化合物は、栄養素をエネルギーに変える役割を担う、いわゆる細胞のパワーハウスであるミトコンドリアの活動を刺激することにより、寿命を延ばしました。
糖尿病治療薬で老化と戦う
彼女の講演の中で、Ezcurraは C.エレガンス それは老化プロセスに対するマイクロバイオームの効果を示しました。この研究には、一般的な糖尿病薬メトホルミンが含まれていました。
メトホルミンは現在、世界で最も広く処方されている糖尿病薬です。以前の研究では、経口薬は血糖値を下げるだけでなく、癌のリスクも減らすことがわかっています。
科学者たちは、この薬がマウスの老化を遅らせることができることを発見しました C.エレガンス。 メトホルミンは現在、老化および老化関連疾患に対する潜在的な治療法として臨床試験でテストされています。
研究者が彼女の講演で説明したように、これはメトホルミンが潜在的に一度にいくつかの加齢性慢性疾患を標的にする可能性があることを意味します。メトホルミンは、糖尿病だけでなく、癌やアルツハイマー病も標的にすることができるかもしれません。
メトホルミンの効果の興味深い点は、老化を遅らせることです 使って バクテリア。での研究 C.エレガンス Ezcurraが引用したことは、メトホルミンの寿命効果はバクテリアの不在下では機能しないことを示しています。
具体的には、メトホルミンは葉酸細菌の代謝に影響を与えると、エズクラは説明しました。これは、老化を調節することが知られている分子経路の活性化で終わる連鎖反応を引き起こします。
組み合わせる 大腸菌 と C.エレガンス
Ezcurra自身の研究は、2つのモデル生物を組み合わせることを目指しています— 大腸菌 そして C.エレガンス —バクテリアが老化プロセスをどのように媒介するかを研究する。
以前の研究では、 C. elegans、 と他の人はの腸に植民地化しています C.エレガンス と 大腸菌 OP50といくつかの興味深い効果に気づきました。細菌株は、生殖、免疫、およびストレスに対する生物の反応にプラスの効果をもたらしました。
それで、Ezcurraと彼女の同僚は、OP50が老化プロセスに及ぼす他の追加の影響があるかどうか疑問に思いました。彼女の研究室で行われた実験は、コロニーを形成したワームに抗生物質を加えることを明らかにしました 大腸菌 OP50は腸の老化を改善します。細菌の増殖を一掃すると、年齢とともに起こりがちな腸の萎縮が遅れました。 C.エレガンス。
また、研究者はから細菌の2つの菌株を発見しました C.エレガンス 腸の老化を減らす微生物叢。したがって、研究によると、老化防止効果は、細菌の増殖を一掃することなく達成することもできますが、まったく逆のこと、つまり腸に特定の細菌株を定着させることによって達成できます。
Ezcurraの研究室で実施された別の実験では、以前に確立された人間の病気のモデルを使用しました。 C.エレガンス 加齢に伴う筋肉麻痺を再現します。研究者らは、実験用微生物叢を構成する14種類の細菌株の「カクテル」の効果を分析しました。
彼らは、この実験的なカクテルが加齢による麻痺を強く抑制することを発見しました。また、実験用微生物叢から抽出された培地も同じプラスの効果がありました。
腸内細菌と人間の老化：次は何ですか？
将来的には、Ezcurraのチームはそれが植民地化できるかどうかを確認することを目指しています C.エレガンス 老化と健康寿命への影響を研究するために人間の細菌株で。
研究者は最近、ウェルカムトラストから資金提供を受けて、健康に有益な効果をもたらすバクテリアや健康に悪影響を与えるバクテリアなどの単純なヒトマイクロバイオームを使用し、その効果を研究しています。 C.エレガンス。
科学者たちは、リアルタイムイメージングを使用して、宿主とマイクロバイオームの間の相互作用を支える分子メカニズムと、老化プロセスへの影響を解明したいと考えています。
「私の研究の次のステップ」とEzcurraは語った 今日の医療ニュース、「使用することです C.エレガンス 人間の健康におけるマイクロバイオームの役割について具体的な質問をすること。」
「マイクロバイオームと、精神疾患、神経変性疾患、肥満、糖尿病などの疾患との間に関連性があることを示す多くの研究がありますが、原因と[何が]効果かはわかりません。」
「マイクロバイオームの組成と病気との正確な関係を理解することが本当に必要です」と彼女は続けました。 「どの微生物株が健康と病気に貢献し、さらに重要なことに、これらの株はどのように健康に貢献しますか？」
「マイクロバイオームの多様性が人間の健康にとって重要であることが明らかになりつつあります」とEzcurra氏は付け加えました。 「食事やライフスタイルなど、多くの要因がマイクロバイオームの多様性に寄与しています。私たちが年をとるにつれて、私たちは通常、多様性の喪失を経験します。」
「栄養、マイクロバイオーム、健康の関係をよりよく理解することで、高齢者がマイクロバイオームを維持する方法を理解し、プレバイオティクスおよびプロバイオティクス戦略を使用して直接彼らを助けることができます。これは私たちがより良い方法で老化するのを助け、薬や手術なしで老後の健康と生活の質を維持するでしょう。」
マリーナ・エズクラ博士
