Sự tương tác giữa khả năng miễn dịch và vi khuẩn đường ruột ảnh hưởng đến quá trình lão hóa
Một cơ chế liên kết hệ thống miễn dịch, vi khuẩn đường ruột và quá trình lão hóa đã được đưa ra ánh sáng trong nghiên cứu gần đây.
Các nhà khoa học tại École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ở Thụy Sĩ khẳng định rối loạn chức năng hệ thống miễn dịch có thể phá vỡ vi khuẩn đường ruột theo cách thúc đẩy những thay đổi liên quan đến lão hóa trong cơ thể.
Một bài báo nghiên cứu trong tạp chí Khả năng miễn dịch chi tiết cách các nhà khoa học đã sử dụng ruồi giấm biến đổi gen để đưa ra kết luận của họ.
Họ đã đưa ra một rối loạn chức năng trong hệ thống miễn dịch của ruồi bằng cách tắt một gen. Điều này dẫn đến sự mất cân bằng trong hệ vi khuẩn đường ruột, hoặc hệ vi sinh vật, tạo ra dư thừa axit lactic.
Axit lactic dư thừa tạo ra các hóa chất được gọi là các loại oxy phản ứng có thể làm hỏng tế bào và có liên quan đến những thay đổi liên quan đến lão hóa trong các cơ quan và mô.
Tác giả nghiên cứu cao cấp Bruno Lemaitre, giáo sư tại EPFL’s Global Health Institute, và nhóm của ông cho rằng động vật có vú có cơ chế tương tự.
“Nghiên cứu của chúng tôi”, tác giả đầu tiên Igor Iatsenko, một nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu của Giáo sư Lemaitre, cho biết “xác định một thành viên vi sinh vật cụ thể và chất chuyển hóa của nó có thể ảnh hưởng đến sự lão hóa ở sinh vật chủ.”
Cần hiểu bệnh rối loạn sinh dục commensal
Ruột của gần như tất cả các loài động vật là nơi cư trú của các đàn vi khuẩn lớn và các vi sinh vật khác được gọi chung là vi khuẩn commensal.
Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy vi khuẩn commensal ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch và các chức năng khác trong cơ thể và sống cân bằng với chúng.
Sự gián đoạn đối với sự chung sống cân bằng này được gọi là rối loạn sinh chung và có thể xảy ra vì nhiều lý do khác nhau, chẳng hạn như bệnh tật và sử dụng thuốc.
Các nghiên cứu cũng đã liên kết chứng rối loạn sinh dục đồng bộ với những thay đổi khác nhau liên quan đến bệnh tật cũng như tuổi thọ ngắn hơn.
Tuy nhiên, bản chất sinh học của những mối quan hệ này và cơ chế liên kết chúng vẫn chưa rõ ràng.
Nhóm đã quyết định điều tra thêm điều này bằng cách sử dụng ruồi giấm, Drosophila melanogaster, như là sinh vật mô hình của họ. Các nhà khoa học thường sử dụng loài này để nghiên cứu vi khuẩn đường ruột và di truyền.
Chứng rối loạn sinh học kết hợp rút ngắn tuổi thọ
Trong nghiên cứu trước đây, Iatsenko đã xác định được một gen cho phép hệ thống miễn dịch ở ruồi giấm phát hiện ra vi khuẩn ngoại lai có hại và tấn công chúng. Gen được gọi là protein nhận dạng peptidoglycan SD (PGRP-SD).
Đối với cuộc điều tra mới, nhóm nghiên cứu đã lai tạo ra một dòng ruồi giấm đột biến bị suy giảm miễn dịch bằng cách tắt PGRP-SD gen.
Kết quả là những con ruồi bị suy giảm miễn dịch không sống lâu như những con ruồi bình thường. Họ cũng có số lượng vi khuẩn cao hơn nhiều Lactobacillus plantarum.
L. plantarum là một loại vi khuẩn đường ruột tạo ra axit lactic. Các nhà khoa học đã tìm thấy lượng axit lactic dư thừa ở những con ruồi bị suy giảm miễn dịch, cùng với sự gia tăng liên quan đến các loài oxy phản ứng.
Đang kích hoạt PGRP-SD, mặt khác, "ngăn ngừa chứng loạn sinh đồng tử" ở ruồi và khiến chúng sống lâu hơn.
“Axit lactic, một chất chuyển hóa được tạo ra bởi vi khuẩn Lactobacillus plantarum", GS Lemaitre giải thích," được kết hợp và xử lý trong ruột ruồi, với tác dụng phụ là tạo ra các loại oxy phản ứng thúc đẩy tổn thương biểu mô. "
Igor Iatsenko kêu gọi các nghiên cứu sâu hơn để tìm hiểu thêm về tương tác trao đổi chất giữa vi khuẩn commensal và cơ thể trong quá trình lão hóa.
“Chắc chắn còn nhiều ví dụ như thế này nữa […].”
Igor Iatsenko
