腸内細菌は、高齢者の筋肉喪失を克服するための鍵になるでしょうか？
マウスの新しい研究は、腸内微生物が筋肉量と機能を調節する役割を持っていることを示唆しています。
調査結果は、筋肉がどのように機能し、成長し、発達するかだけでなく、筋肉が動きを制御する神経とどのように通信するかについての新鮮な手がかりを提供します。
啓示はまた、通常は加齢に伴う筋肉量と筋力の低下に対処するための潜在的な新しい方向性を示しています。
シンガポールの南洋理工大学（NTU）の科学者が国際研究を主導しました。 科学翻訳医学 論文。
彼らは実験室で一連の運動を行ったときのマウスの強さと動きを比較しました。
一部のマウスは無菌で腸内細菌や微生物叢を持っていませんでしたが、残りは腸内細菌を持った正常で健康なマウスでした。
研究者らは、腸内細菌のないマウスは骨格筋が弱く、腸内細菌のあるマウスよりもエネルギーが少ないことを発見しました。
さらに、チームは、正常なマウスから無菌マウスに腸内微生物を移植すると、後者の筋肉量と筋力が増加することを発見しました。この介入はまた、以前は無菌であったマウスの筋肉の成長と機能の部分的な回復をもたらしました。
「これらの結果」と、NTUのリーコンチアン医学部の教授である上級研究著者のスヴェンペッターソンは、次のように述べています。老化に関して。」
腸内細菌はヒト細胞とパートナーを組む
近年行われた膨大な量の研究は、人間の腸に住む何兆もの微生物が事実上すべての人間の細胞と相互作用することを示唆しています。
腸内細菌は、人間の細胞と協力して、代謝、免疫、およびその他の体の重要な機能に不可欠な役割を果たします。
たとえば、多くの研究では、腸内細菌の変化は肥満、肝疾患、糖尿病の間に起こることが報告されています。これらの研究はまた、腸内細菌が脳組織を破壊する癌および神経学的状態に関与していることを示唆しています。
これらの啓示の結果として、研究者はこれらの状態を治療する方法として腸内微生物を変えることにますます興味を持っています。
ペッテソン教授は、最近の発見は、腸内細菌とそれらが生成する物質が高齢者の筋力を改善するための治療標的としてどのように役立つかを調べる研究への道を開くと言います。
このような研究の結果は、シンガポールなど、人口の高齢化が特に急速に進んでいる国にとって特に興味深いものになるはずです。
老化に典型的な筋肉量の減少
サルコペニアの特徴である筋肉量の減少は、年齢とともに自然に発生する傾向があります。証拠は、この喪失を転倒、骨折、および障害に関連付けています。
ペッテソン教授と彼の同僚が調査したメカニズムの1つは、腸内細菌が筋肉と神経の間のコミュニケーションとどのように相互作用したかでした。
チームは、腸内細菌を欠くマウスは、運動に不可欠な特定のタンパク質のレベルが低いことを確認しました。
これらのタンパク質は、運動を制御する神経細胞が骨格筋線維からメッセージを送受信できるようにする接合部を作り、操作するのに役立ちます。これらのメッセージのいくつかは、筋肉に収縮するように指示します。
チームは、正常なマウスから無菌マウスに腸内微生物を移植すると、これらのタンパク質が健康なマウスのレベルに近いレベルに回復することを発見しました。
研究者たちは、無菌マウスで筋肉の消耗や機能障害を引き起こすためにこれらの神経と筋肉の接合部で何が起こるかを完全に理解するには、さらに多くの研究が必要であると述べています。
ミトコンドリアの問題
しかし、最近の結果のいくつかは、筋肉の消耗または萎縮の別の側面に光を当てました。
実験では、研究者たちは、マウスがさまざまな課題を経験したときに、どれだけうまくエネルギーを生成できるかを評価しました。タスクには、徐々に重いウェイトを保持し、速度を上げて実行することが含まれていました。
これらの実験は、腸内細菌のないマウスが骨格筋でエネルギーを生成するのに問題があることを明らかにしました。
無菌マウスの骨格筋は、ミトコンドリアを作り、使用する能力が低いように見えました。ミトコンドリアは、細胞内の小さな発電所であり、さまざまな機能のためのエネルギーを提供します。
チームは、正常なマウスから無菌マウスに腸内微生物を移植すると、無菌マウスのミトコンドリアの酵素の活性がどのように増加するかを見ました。
ミトコンドリアの酵素活性の増加は、無菌マウスの骨格筋がより多くのエネルギーを生み出すのを助けました。
著者は次のように結論付けています。
「私たちの結果は、マウスの骨格筋量と機能の調節における腸内細菌叢の役割を示唆しています。」
