Трансплантация кала от физически крепких стариков сделала мышей сильнее

Исследование микробиоты крепких пожилых людей показало, что их физическая сила связана с содержанием определенных микробов в кишечнике. Для этого ученые провели трансплантацию кала от физически здоровых пожилых людей мышам: сила хвата грызунов за месяц улучшилась на 6 процентов по сравнению с контрольной группой. Исследование описано в журнале Experimental Gerontology.

Состав микробиоты кишечника связан с работой разных систем организма: исследования, например, показывают связь между микробиомом и мышечной тканью. Корреляции между работой мускулов и составом микробиоты, однако, известна только у молодых людей: данных о такой связи, полученных на пожилых испытуемых, пока что недостаточно.

Роджер Филдинг (Roger Fielding) из Университета Тафтса и его коллеги изучили микробиоту пожилых людей, чтобы выяснить, как ее состав влияет на работу мышц. Авторы работы набрали две группы испытуемых — мужчин и женщин в возрасте от 70 до 85 лет. В первую группу (18 человек) вошли относительно более физически крепкие участники: они меньше весили, у них была ниже процентное содержание жира в организме, и они лучше сдали тесты на скорость ходьбы, умение свободно встать со стула без помощи рук и способность удерживать равновесие. Во вторую группу (11 человек) вошли те, кто показал результаты хуже, чем в первой.

Исследование микробиомов показало, что у участников из первой группы в кишечнике в большей степени представлены микробы из семейства Prevotellaceae, родов Prevotella и Barnesiella и вида Barnesiella intestinihominis. Ученые взяли образцы кала у шести человек из каждой группы и провели трансплантацию здоровым взрослым мышам, лишенным микробиома. 

Через месяц после пересадки у мышей проверили силу хвата, а также проследили за их активностью на беговой дорожке. Во время проверки силы хвата мыши цеплялись за решетку, прикрепленную к прибору, и экспериментаторы тянули их за хвост, пока те могли держаться (измерялась сила, с которой приходилось тянуть мышь). На дорожке мышь заставляли бежать с разной скоростью и замеряли время, которое она может бежать.

Результаты показали, что мыши, которым пересадили кал участников из первой группы, хватались на 6,4 процента сильнее, чем те, которым провели трансплантацию от пожилых людей из второй группы. Статистически значимой разницы в массе тела, содержании жира и результатах на беговой дорожке ученые не обнаружили.

Точные причины, по которым определенные группы микробов способствуют лучшей работе мышц, не известны, но есть, например, данные о более высоком содержании бактерий из рода Prevotella у молодых профессиональных спортсменов. Другие исследования показали, что в геноме этих микробов есть последовательности, отвечающие за синтез ацетатов, пропионатов и бутиратов короткоцепочечных жирных кислот. В свою очередь, есть исследования, которые показали, что кормление мышей этими соединениями повысило их мышечную массу. Возможно, все эти результаты связаны, хотя точные механизмы этой связи пока неизвестны.

Ранее мы писали об исследовании, которое показало, что состав микробиоты коррелирует с качеством жизни и может вызывать депрессии, а также об исследовании, в котором микробиоту связали с риском развития инсульта.

Максим Абдулаев