Θα μπορούσαν τα μικρόβια του εντέρου να είναι το κλειδί για την αντιμετώπιση της απώλειας μυών σε μεγαλύτερη ηλικία;
Νέα έρευνα σε ποντίκια δείχνει ότι τα μικρόβια του εντέρου έχουν ρόλο στη ρύθμιση της μυϊκής μάζας και της λειτουργίας.
Τα ευρήματα προσφέρουν νέες ενδείξεις όχι μόνο για το πώς λειτουργούν, αναπτύσσονται και αναπτύσσονται οι μύες, αλλά και για το πώς επικοινωνούν με τα νεύρα που ελέγχουν την κίνηση.
Οι αποκαλύψεις δείχνουν επίσης πιθανές νέες κατευθύνσεις για την αντιμετώπιση της απώλειας μυϊκής μάζας και δύναμης που συνήθως συνοδεύει τη γήρανση.
Επιστήμονες στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang (NTU) στη Σιγκαπούρη ηγήθηκαν της διεθνούς μελέτης, η οποία εμφανίζεται πρόσφατα Επιστημονική Μεταγραφική Ιατρική χαρτί.
Συγκρίνουν τη δύναμη και την κίνηση στα ποντίκια καθώς υποβλήθηκαν σε μια σειρά ασκήσεων στο εργαστήριο.
Μερικά από τα ποντίκια ήταν απαλλαγμένα από μικρόβια και δεν είχαν μικρόβια του εντέρου ή μικρόβια, ενώ τα υπόλοιπα ήταν φυσιολογικά, υγιή ποντίκια που είχαν μικρόβια του εντέρου.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια χωρίς μικρόβια του εντέρου είχαν ασθενέστερους σκελετικούς μύες και παρήγαγαν λιγότερη ενέργεια από τα ποντίκια με μικρόβια του εντέρου.
Επιπλέον, η ομάδα διαπίστωσε ότι η μεταμόσχευση μικροβίων του εντέρου από φυσιολογικούς ποντικούς σε ποντίκια χωρίς μικρόβια αύξησε τη μυϊκή μάζα και τη δύναμη στα τελευταία. Αυτή η παρέμβαση οδήγησε επίσης σε μερική αποκατάσταση της ανάπτυξης και της λειτουργίας των μυών στα ποντίκια που προηγουμένως δεν είχαν μικρόβια.
«Αυτά τα αποτελέσματα», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Sven Pettersson, καθηγητής στη Σχολή Ιατρικής του Lee Kong Chian στο NTU, «ενισχύουν περαιτέρω τα αυξανόμενα στοιχεία για τα μικρόβια του εντέρου που λειτουργούν ως κρίσιμες πύλες για την ανθρώπινη υγεία και παρέχουν νέα εικόνα για τη συντήρηση της μυϊκής μάζας σε σχέση με τη γήρανση. "
Τα μικρόβια του εντέρου συνεργάζονται με ανθρώπινα κύτταρα
Η τεράστια έρευνα που πραγματοποιήθηκε τα τελευταία χρόνια δείχνει ότι τα τρισεκατομμύρια μικρόβια που ζουν στο ανθρώπινο έντερο αλληλεπιδρούν με σχεδόν όλα τα ανθρώπινα κύτταρα.
Σε συνεργασία με ανθρώπινα κύτταρα, τα μικρόβια του εντέρου διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο στο μεταβολισμό, την ανοσία και άλλες βασικές λειτουργίες του σώματος.
Πολλές μελέτες, για παράδειγμα, έχουν αναφέρει ότι αλλαγές στα μικρόβια του εντέρου συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της παχυσαρκίας, της ηπατικής νόσου και του διαβήτη. Αυτές οι μελέτες δείχνουν επίσης ότι τα μικρόβια του εντέρου εμπλέκονται σε καρκίνο και νευρολογικές καταστάσεις που καταστρέφουν τον εγκεφαλικό ιστό.
Ως αποτέλεσμα αυτών των αποκαλύψεων, οι ερευνητές ενδιαφέρονται όλο και περισσότερο να αλλάξουν μικρόβια του εντέρου ως τρόπο αντιμετώπισης αυτών των καταστάσεων.
Ο καθηγητής Pettersson λέει ότι τα πρόσφατα ευρήματα ανοίγουν το δρόμο για μελέτες για να εξετάσουν πώς τα μικρόβια του εντέρου και οι ουσίες που παράγουν μπορούν να χρησιμεύσουν ως θεραπευτικοί στόχοι για τη βελτίωση της μυϊκής δύναμης σε ηλικιωμένους.
Τα αποτελέσματα τέτοιων μελετών θα πρέπει να παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για χώρες όπου οι πληθυσμοί γερνούν ιδιαίτερα γρήγορα, όπως η Σιγκαπούρη.
Απώλεια μυϊκής μάζας χαρακτηριστική της γήρανσης
Η απώλεια μυϊκής μάζας, χαρακτηριστικό της σαρκοπενίας, τείνει να συμβαίνει φυσικά με την ηλικία. Τα στοιχεία έχουν συνδέσει αυτήν την απώλεια με πτώσεις, κατάγματα και αναπηρία.
Ένας από τους μηχανισμούς που διερεύνησε ο καθηγητής Pettersson και οι συνεργάτες του ήταν πώς αλληλεπιδρά τα μικρόβια του εντέρου με την επικοινωνία μεταξύ μυών και νεύρων.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα ποντίκια που δεν είχαν μικρόβια του εντέρου είχαν χαμηλότερα επίπεδα ορισμένων πρωτεϊνών που είναι απαραίτητα για την κίνηση.
Αυτές οι πρωτεΐνες βοηθούν στην κατασκευή και λειτουργία των συνδέσμων που επιτρέπουν στα νευρικά κύτταρα που ελέγχουν την κίνηση να στέλνουν και να λαμβάνουν μηνύματα από σκελετικές μυϊκές ίνες. Μερικά από αυτά τα μηνύματα καθοδηγούν τους μυς να συστέλλονται.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η μεταμόσχευση μικροβίων του εντέρου από τους φυσιολογικούς ποντικούς σε ποντίκια χωρίς μικρόβια αποκατέστησε αυτές τις πρωτεΐνες σε επίπεδα που ήταν πιο κοντά σε εκείνα των υγιών ποντικών.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι χρειάζονται περισσότερες μελέτες για να κατανοήσουμε πλήρως τι συμβαίνει σε αυτές τις διασταυρώσεις νεύρων-μυών για να προκαλέσουν απώλεια μυών και δυσλειτουργία σε ποντίκια χωρίς μικρόβια.
Προβλήματα με τα μιτοχόνδρια
Μερικά από τα πρόσφατα αποτελέσματα, ωστόσο, ρίχνουν φως σε μια άλλη πτυχή της απώλειας μυών ή της ατροφίας.
Στα πειράματα, οι ερευνητές αξιολόγησαν πόσο καλά τα ποντίκια μπορούσαν να παράγουν ενέργεια καθώς υπέστησαν διαφορετικές προκλήσεις. Τα καθήκοντα περιλάμβαναν τη διατήρηση σταδιακά βαρύτερων βαρών και την εκτέλεση σε αυξανόμενες ταχύτητες.
Αυτά τα πειράματα αποκάλυψαν ότι τα ποντίκια χωρίς μικρόβια του εντέρου είχαν προβλήματα παραγωγής ενέργειας στους σκελετικούς μύες τους.
Οι σκελετικοί μύες των ποντικών χωρίς μικρόβια φαινόταν λιγότερο ικανοί να φτιάξουν και να χρησιμοποιήσουν μιτοχόνδρια, τα μικροσκοπικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας στα κύτταρα που τους παρέχουν ενέργεια για τις διάφορες λειτουργίες τους.
Η ομάδα είδε πώς η μεταμόσχευση μικροβίων του εντέρου από τους φυσιολογικούς ποντικούς σε ποντίκια χωρίς μικρόβια αύξησε τη δραστηριότητα των ενζύμων στα μιτοχόνδρια ποντικών χωρίς μικρόβια.
Η αύξηση της ενζυματικής δραστηριότητας στα μιτοχόνδρια βοήθησε τους σκελετικούς μυς των ποντικών χωρίς μικρόβια να κάνουν περισσότερη ενέργεια.
Οι συγγραφείς καταλήγουν:
"Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν έναν ρόλο για το μικροβιότα του εντέρου στη ρύθμιση της σκελετικής μυϊκής μάζας και της λειτουργίας σε ποντίκια."
