新浪科技综合|移植粪便里的菌群,能让衰老的大脑重返青春?

▎药明康德内容团队编辑
“年纪大了 , 脑子不好使了 。 ”这是很多人对于衰老最为忧虑的一方面 。
如何让大脑保持年轻时的活力?今日 , 《自然》旗下专注于研究老化的子刊Nature Aging发表了一篇相关论文 。 来自爱尔兰科克大学的研究人员报告了一种方法 , 可以帮助老年小鼠的大脑重返青春 。 做法看起来似乎挺简单 , 就是把年轻小鼠粪便中的肠道菌群移植给老年小鼠 。
研究人员经过一系列分析后认为 , 这类“粪菌移植”或许可以用来治疗老化相关的认知衰退 。

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在论文中 , 研究人员指出 , 肠道菌群调节宿主的免疫功能和大脑健康 , 这些已经渐渐取得共识;另一方面 , 随着年龄增长 , 肠道菌群的组成通常会发生巨大变化 。 这种变化与老年人通常更虚弱、认知能力的衰退究竟有多大关系?如果恢复年轻时的肠道菌群 , 有没有可能逆转老化过程中大脑发生的某些改变?
为了回答这些问题 , 研究人员开展了这样一项实验:他们收集了年轻小鼠(3~4个月大)的粪便 , 然后把过滤得到的微生物 , 通过饲管喂给老年小鼠(19~20个月) 。 作为对照 , 他们也收集了一些老年小鼠(19~20个月大)的粪便 , 移植给其他老年小鼠 。

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持续一段时间的粪菌移植后 , 老年小鼠的肠道菌群确实发生了一定改变 , 无论是特定细菌种类的比例 , 还是某些代谢物的浓度 , 移植年轻小鼠的粪菌后 , 与年轻小鼠更为接近 。
与此同时 , 研究人员对这些老年小鼠的神经免疫功能进行了一系列测试 。 实验结果显示 , 移植年轻小鼠的菌群后 , 小鼠随衰老而出现的一些免疫变化发生了逆转 。 这些变化包括外周血液中 , 多种免疫细胞在数量和比例上的改变 , 而且在与学习和记忆功能密切相关的脑区——海马体 , 作为免疫细胞的小胶质细胞也回到了年轻时的形态 。

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随着衰老 , 脑中的很多代谢物会出现显著变化 , 影响认知健康 。 因此 , 研究人员进一步分析了老年小鼠在移植不同的粪菌后 , 海马体的代谢物发生了哪些改变 。
他们发现 , 获得年轻小鼠的菌群后 , 共有35种代谢物恢复到年轻时的水平 。 这些代谢物主要与氨基酸代谢有关 , 很大一部分与肠道菌群的代谢产物相一致 , 而且这些分子可以通过血脑屏障 。 这些结果意味着 , 随着肠道菌群的改变 , 相关代谢物从肠道转移到大脑 , 从而影响大脑健康 。

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图片来源:123RF
行为表现上 , 移植年轻粪菌的老年小鼠也显得更为“脑力活跃” , 原本老化衰退的一些认知能力有所恢复 。 在一系列测试学习能力、长期记忆、社交互动的认知实验中 , 它们的成绩要优于同龄伙伴 , 更接近年轻小鼠 。
综合以上实验结果 , 作者总结说 , 为促进健康老龄化 , 肠道菌群或许有作为治疗靶标的潜力 。 当然 , 目前这些积极结果是否在人类中能够重现 , 还需要后续研究 , 想要让大脑保持年轻的人不可操之过急 。
参考资料
<1> Marcus Boehme et al 。,(2021) Microbiota from young mice counteracts selective age-associated behavioral deficits 。Nature Aging 。Doi: https://doi.org/10.1038/s43587-021-00093-9
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