逆轉老化?利用年輕小鼠腸道微生物菌叢改善老年小鼠身體機能

報告時間:2023-10-03
報告地點:大四教室
指導老師:林怡君
學生:蕭以晴
摘要

    近年許多研究探討腸道微生物與宿主健康之相關性,透過腸腦軸(Gut-brain axis)的傳遞,老化過程的腸道菌相改變可能引發宿主的神經發炎、組織能力退化等問題。因此,本次專討透過兩篇研究探討利用糞便微生物菌群移植(fecal microbiota transplant,FMT)的方式對於移植小鼠的腸道屏障、視網膜和大腦、肌肉、皮膚等特性的影響。實驗使用 C57BL/6J 小鼠,依照年齡分為年輕(young,3個月)、老年(old,18個月)和極老年(aged,24個月),前兩組分別接受PBS、young FMT、old FMT及aged FMT,而極老年組僅接受PBS與young FMT。結果指出年輕小鼠的微膠細胞會受到兩組老年的FMT影響而增加;相反地,老年鼠腦部的Iba-1+微膠細胞數量則會因為年輕FMT而減少,進而減輕老年的神經發炎反應。除此之外,腸道通透性亦受到老年微生物影響而破壞;然而因為試驗期短,在認知行為測試上並未發現顯著改善。另外,young FMT組中視網膜中炎症補體蛋白C3與色素上皮蛋白RPE65表現顯著降低,表示年輕的腸道微生物可改善視網膜炎症發生。另一篇實驗同樣進行小鼠三個年齡組:年輕(Y,5週)、老年(O,12個月)、極老年(VO,25個月)的FMT測試,分別餵食PBS、yFMT、oFMT、voFMT,結果發現受到年輕小鼠FMT的老年鼠(OldY)、與極老年鼠(VOldY)的肌纖維厚度提升,使前肢握力增強30-50%,而皮膚保水性可透過DBN1基因的調控得到改善。綜觀結果可得知腸道菌相的改變對於動物生理老化過程有所影響,藉由年輕族群的腸道微生物移植對於緩解老化有一定程度的改善,但仍需更多研究證實腸道菌對預防及延緩老化的功效與機制。

參考文獻
  • Parker A., S. Romano, R. Ansorge, A. Aboelnour, G. Le Gall, G.M. Savva, M.G. Pontifex, A. Telatin, D. Baker, E. Jones, D. Vauzour, S. Rudder, L.A. Blackshaw, G. Jeffery, and S.R. Carding 2022. Fecal microbiota transfer between young and aged mice reverses hallmarks of the aging gut, eye, and brain. Microbiome. 10(1):68.
  • Kim, K. H., Y. Chung, J. W. Huh, D. J. Park, Y. Cho, Y. Oh, H. Jeong, J. Yoon, J. H. Kang, H. S. Shin, H. C. Kim, S. K. Kwon, K. Y. Seo, S. H. Oh, J. K. Seong, S. J. Ha, K. T. Nam, and J. F. Kim. 2022.Gut microbiota of the young ameliorates physical fitness of the aged in mice. Microbiome 10(4), 238.