移植糞便里的菌群,能讓衰老的大腦重返青春?

“年紀大了,腦子不好使了。”這是很多人對於衰老最為憂慮的一方面。如何讓大腦保持年輕時的活力?今日,《自然》旗下專註於研究老化的子刊Nature Aging發表了一篇相關論文。來自愛爾蘭科克大學的研究人員報告了一種方法,可以幫助老年小鼠的大腦重返青春。

▎葯明康德內容團隊編輯

做法看起來似乎挺簡單,就是把年輕小鼠糞便中的腸道菌群移植給老年小鼠。

研究人員經過一系列分析后認為,這類“糞菌移植”或許可以用來治療老化相關的認知衰退。

移植糞便里的菌群,能讓衰老的大腦重返青春?

在論文中,研究人員指出,腸道菌群調節宿主的免疫功能和大腦健康,這些已經漸漸取得共識;另一方面,隨着年齡增長,腸道菌群的組成通常會發生巨大變化。這種變化與老年人通常更虛弱、認知能力的衰退究竟有多大關係?如果恢復年輕時的腸道菌群,有沒有可能逆轉老化過程中大腦發生的某些改變?

為了回答這些問題,研究人員開展了這樣一項實驗:他們收集了年輕小鼠(3~4個月大)的糞便,然後把過濾得到的微生物,通過飼管餵給老年小鼠(19~20個月)。作為對照,他們也收集了一些老年小鼠(19~20個月大)的糞便,移植給其他老年小鼠。

移植糞便里的菌群,能讓衰老的大腦重返青春?

持續一段時間的糞菌移植后,老年小鼠的腸道菌群確實發生了一定改變,無論是特定細菌種類的比例,還是某些代謝物的濃度,移植年輕小鼠的糞菌后,與年輕小鼠更為接近。

與此同時,研究人員對這些老年小鼠的神經免疫功能進行了一系列測試。實驗結果顯示,移植年輕小鼠的菌群后,小鼠隨衰老而出現的一些免疫變化發生了逆轉。這些變化包括外周血液中,多種免疫細胞在數量和比例上的改變,而且在與學習和記憶功能密切相關的腦區——海馬體,作為免疫細胞的小膠質細胞也回到了年輕時的形態。

移植糞便里的菌群,能讓衰老的大腦重返青春?

隨着衰老,腦中的很多代謝物會出現顯著變化,影響認知健康。因此,研究人員進一步分析了老年小鼠在移植不同的糞菌后,海馬體的代謝物發生了哪些改變。

他們發現,獲得年輕小鼠的菌群后,共有35種代謝物恢復到年輕時的水平。這些代謝物主要與氨基酸代謝有關,很大一部分與腸道菌群的代謝產物相一致,而且這些分子可以通過血腦屏障。這些結果意味着,隨着腸道菌群的改變,相關代謝物從腸道轉移到大腦,從而影響大腦健康。

行為表現上,移植年輕糞菌的老年小鼠也顯得更為“腦力活躍”,原本老化衰退的一些認知能力有所恢復。在一系列測試學習能力、長期記憶、社交互動的認知實驗中,它們的成績要優於同齡夥伴,更接近年輕小鼠。

綜合以上實驗結果,作者總結說,為促進健康老齡化,腸道菌群或許有作為治療靶標的潛力。當然,目前這些積極結果是否在人類中能夠重現,還需要後續研究,想要讓大腦保持年輕的人不可操之過急。