براز المتبرعين الشباب يعكس التدهور المرتبط بالعمر في أحشاء الفئران الأكبر سنًا

بعد حصول أ زرع الكائنات الحية الدقيقة البرازية من الفئران الأصغر سنا، تم عكس جانب واحد من الانخفاض المرتبط بالعمر في أحشاء الفئران الأكبر سنا، مدفوعا بزيادة نشاط الخلايا الجذعية المعوية التي تحافظ على جدران الأمعاء.

تشير النتائج إلى أن عمليات زرع الأعضاء هذه يمكن أن تكون في يوم من الأيام مسارًا علاجيًا للحالات المعوية المرتبطة بالعمر، مثل الالتهابات والقولون العصبي بدانة.

“مع تقدمنا ​​في السن، يتباطأ الاستبدال المستمر للأنسجة المعوية، مما يجعلنا أكثر عرضة للحالات المرتبطة بالأمعاء”. يقول عالم الأحياء الجزيئي هارتموت جيجر من جامعة أولم في ألمانيا. “تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن الكائنات الحية الدقيقة الأصغر سنا يمكن أن تحفز الأمعاء الأكبر سنا على الشفاء بشكل أسرع وتعمل بشكل أشبه بالأمعاء الأصغر سنا.”

معوي الخلايا الجذعية ضرورية للحفاظ على أمعاء مستقرة وصحية. إنها الآلية التي من خلالها تقوم بطانة الأمعاء – الظهارة – بتجديد نفسها وتجديد نفسها باستمرار، مما يضمن وظيفة الأمعاء المتسقة.

ومع ذلك، مع تقدمنا ​​في السن، يتباطأ معدل هذا التجديد، مما يزيد من التعرض لخلل وظيفي في الأمعاء المرتبط بالعمر.

في الأبحاث السابقةتوصل جيجر وزملاؤه، علماء الأحياء الخلوية يي تشنغ وكودانداراميريدي نالاباريدي من المركز الطبي بمستشفى سينسيناتي للأطفال، إلى أن هذا التجدد البطيء يرتبط ارتباطًا مباشرًا بانخفاض وظيفة الخلايا الجذعية المعوية.

نحن نعلم أيضًا أن المجتمعات الميكروبية التي تعيش في أمعائنا تتغير مع تقدم العمر، وترتبط هذه التغييرات بظروف مثل مرض باركنسون, مرض الزهايمروحتى فقدان الرؤية. أراد الباحثون معرفة ما إذا كان ميكروبيوم الأمعاء يؤثر على نشاط الخلايا الجذعية أيضًا.

لذلك، قاموا بتجنيد المزيد من أعضاء الفريق وتصميم تجربة بسيطة لاختبارها: زرع عينات البراز بين وداخل مجموعات من الفئران الكبيرة في السن والفئران الصغيرة.

وبعد اكتمال سلسلة عمليات الزرع، قام الباحثون بدراسة الأمعاء لمعرفة التغييرات، إن وجدت، الناتجة عن عملية النقل.

وفي الفئران الأكبر سنا، كان التغيير جذريا. لقد زاد نشاط الخلايا الجذعية، بالإضافة إلى إشارة Wnt التي تحتاجها هذه الخلايا لتعمل. لقد تسارعت وتيرة تجديد الظهارة، والأهم من ذلك أن الأمعاء شفيت بسرعة أكبر بعد الضرر الإشعاعي.

“يؤدي هذا الانخفاض في الإشارة إلى انخفاض في القدرة على التجدد لدى الخلايا الجذعية الوسيطة القديمة” يقول تشنغ. “ومع ذلك، عندما تم استبدال الميكروبات القديمة بميكروبات أصغر سنا، استأنفت الخلايا الجذعية إنتاج أنسجة أمعاء جديدة كما لو كانت الخلايا أصغر سنا. وهذا يوضح كذلك كيف يمكن أن تتأثر صحة الإنسان بأشكال الحياة الأخرى التي تعيش داخلنا.”

وفي الفئران الأصغر سنا، كان التغيير أقل دراماتيكية. لم يكن هناك سوى انخفاض طفيف في نشاط الخلايا الجذعية، وإشارات Wnt، والتجدد. استمرت الأمعاء في العمل بشكل جيد إلى حد معقول. ويشير هذا إلى أن الأمعاء المتقدمة في السن أكثر حساسية بكثير للتغيرات الميكروبيومية من تلك الأصغر سنا.

اكتشاف آخر مثير للاهتمام حقًا هو أن أحد مرتكبي تقليص الخلايا الجذعية في الأمعاء المسنة هو اكرمانسيا، وهي بكتيريا تعتبر مفيدة بشكل عام بعدة طرق، مع وجود علامات تشير إلى أنها يمكن أن تساعد في تقليلها السمنة الناجمة عن النظام الغذائي و السلوك الشبيه بالاكتئاب في الفئران.

في الفئران المتقدمة في السن، ارتفعت مستويات اكرمانسيا تساهم في الواقع في قمع إشارات Wnt – وهي النتيجة التي تشير ضمنا إلى أن بكتيريا الأمعاء ليست بالضرورة جيدة أو سيئة، ولكن مساهمتها قد تعتمد على السياق.

هذه ليست ضربة قاضية لصحة الإنسان. إن أجسامنا (والأمعاء) أكثر تعقيدًا من أجسام الفئران، وسنحتاج إلى إجراء دراسات منفصلة لمعرفة ما إذا كانت هذه الظاهرة تحدث في جنسنا البشري.

متعلق ب: يُصاب معظم الأشخاص بمرض الرتوج في أمعائهم بحلول عمر 80 عامًا… فما هو إذن؟

ومع ذلك، فإن البحث يسلط الضوء على طريق واعد للدراسة المستقبلية.

ويشير أيضًا إلى أن انخفاض الخلايا الجذعية المرتبط بالعمر قد لا يكون أمرًا لا رجعة فيه. من خلال تسخير قدرة ميكروبات الأمعاء على تشكيل كيفية تجديد الأنسجة المعوية لنفسها، يمكن للعلماء يومًا ما تطوير طرق للمساعدة في الحفاظ على صحة الأمعاء مع تقدمنا ​​في العمر.

وقد تم نشر البحث في تقارير الخلايا الجذعية.