Verborgene Fähigkeit: Können Darmbakterien den Alterungsprozess umkehren und uns klüger und jünger machen?

Kürzlich entdeckten Wissenschaftler erstmals, dass die Transplantation der Darmflora junger Mäuse auf alternde Mäuse die kognitiven Funktionen der „Mäuse“ verbessern kann.

Eine Studie aus Irland ergab, dass „junge“ Darmbakterien die altersbedingten Unterschiede im Immunsystem und Stoffwechsel umkehren können. Das bedeutet, dass die Transplantation der Mikrobiota junger Menschen eine Möglichkeit sein könnte, das Altern zu „heilen“.

Bereits vor einigen Jahren wurde in Studien festgestellt, dass die Transplantation der Darmflora junger Fische auf Fische mittleren Alters deren Beweglichkeit wirksam verbessern und ihre Lebensdauer verlängern kann.

In dieser Studie haben wir zum ersten Mal bei Säugetieren festgestellt, dass die Transplantation von Darmbakterien einen „Anti-Aging“-Effekt haben kann.

Der erste Schritt des Experiments besteht darin, die Flora zu verpflanzen:

Die Kotmikroben von 3–4 Monate alten jungen Mäusen wurden in 19–20 Monate alte Mäuse transplantiert.

Zur Kontrolle dienten den beiden anderen Gruppen junge Mäuse, denen junge Darmbakterien transplantiert wurden, und alte Mäuse, denen alte Darmbakterien transplantiert wurden.

Schritt 2: Analyse der Bakterienflora

Vier Wochen nach der Transplantation wurde die Zusammensetzung der Darmflora der Mäuse analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass es zwar vor der Transplantation deutliche Unterschiede in der β-Diversität der Darmflora zwischen jungen und alten Mäusen gab, diese Unterschiede nach der Transplantation jedoch allmählich verschwanden.

Insgesamt wurden 20 Bakteriengattungen signifikant verändert, vor allem das nützliche Bakterium Enterococcus, dessen Vorkommen bei gealterten Mäusen abnahm, nach der Transplantation der Darmbakterien junger Mäuse jedoch zunahm.

Schritt 3: Analysieren Sie die Funktion

Durch Funktionsanalysen wurde festgestellt, dass nach der Transplantation der Darmbakterien junger Mäuse die Propionatsynthese und der Essigsäureabbau der Darmbakterien deutlich reduziert waren. Darüber hinaus veränderten sich auch die Immunzellen in den mesenterialen Lymphknoten (MLN) und im Kreislauf. Bei gealterten Mäusen nahm die Anzahl der CD8-T-Immunzellen deutlich zu, während diese Zellen nach der Transplantation junger Darmbakterien abnahmen. Gleichzeitig verringerte sich auch die Anzahl der CD103-dendritischen Zellen und auch die erhöhten IL-10-Werte im Blut verbesserten sich.

Schritt 4: Auswirkungen auf das Gehirn

Aufgrund der Existenz der Darm-Hirn-Achse kann die Regulierung der Darmflora zu Veränderungen im Gehirn führen. Durch die Analyse der Gehirne von Mäusen wurde festgestellt, dass die Anzahl der Mikroglia im Gehirn alternder Mäuse signifikant zunahm. Viele neurodegenerative Erkrankungen sind durch eine Vergrößerung der Mikroglia gekennzeichnet und eine Darmbakterientransplantation kann diesen Phänotyp umkehren. In der Mikroglia sind Gene verändert, die mit verschiedenen neurologischen Erkrankungen, einschließlich der Alzheimer-Krankheit, in Zusammenhang stehen.

Darüber hinaus wurden auch im Hippocampus, der mit der Wahrnehmung in Zusammenhang steht, signifikante Veränderungen beobachtet. Nach der Transplantation von Darmbakterien kehrten 35 Metabolite, die sich mit zunehmendem Alter deutlich verändern, auf das Niveau vor dem Altern zurück, darunter das mit dem Altern in Zusammenhang stehende Retinol, γ-Hydroxybuttersäure, N-Ethanolceramid und andere Metabolite, die mit kognitiven Fähigkeiten und Neuroinflammation in Zusammenhang stehen.

Durch Tests der kognitiven Fähigkeiten von Mäusen wurde festgestellt, dass eine Darmbakterientransplantation die räumliche Gedächtnisfähigkeit alternder Mäuse deutlich verbesserte und einen gewissen Effekt auf die Linderung von Angstzuständen hatte.

In dieser Studie wurde dieses Phänomen zum ersten Mal bei Säugetieren entdeckt. Natürlich können wir dies nicht einfach auf den Menschen übertragen.

Zumindest kann es uns Folgendes offenbaren: Die scheinbar winzige Darmflora beeinflusst unsere Gesundheit und Langlebigkeit, und durch die Regulierung der Darmflora besteht das Potenzial, den Alterungsprozess umzukehren.

Würden Sie diesen Ansatz in Betracht ziehen?

Boehme, M., Guzzetta, KE, Bastiaanssen, TFS et al. Mikrobiota junger Mäuse wirkt selektiven altersbedingten Verhaltensdefiziten entgegen. Nat Aging 1, 666–676 (2021). https://doi.org/10.1038/s43587-021-00093-9