Найден источник молодости… в кишечнике!

Обычно в поисках средств против старения, мы, прежде всего, думаем о мозге и сердце, и мало кто отводит такую же серьезную роль пищеварительной системе. А зря!

Ovarios

Уже давно известно, что здоровая микрофлора кишечника помогает человеку дольше сохранять бодрость и силу. И наоборот, у пожилых людей на фоне возрастного изменения состояния кишечных бактерий ухудшается обмен веществ, иммунитет, настроение и способность долго сохранять физическую активность. Однако механизм, через который осуществляется связь микробов с процессами старения, до сегодняшнего дня оставался неизвестным.

Совсем недавно американские ученые из Университета Эмори выяснили, что все дело в особом химическом веществе – индоле. Об этом говорится в публикации в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Indole-3D-balls

Индолы – химические вещества (C8H7N), которые выделяют бактерии в кишечнике человека. Они образуются при расщеплении аминокислоты триптофана. В небольших концентрациях индол пахнет жасмином и используется в парфюмерной промышленности.

Некоторое время назад сотрудники лаборатории Дэниэла Калмана (Daniel Kalman) обратили внимание на то, что индол и родственные ему молекулы, которые появляются в кишечнике в результате деятельности бактерий, делают мышей и круглых червей (или нематод) более устойчивыми к инфекциям и другим стрессовым воздействиям.

Затем учёные провели ряд научных экспериментов и теперь уверенно заявляют, что именно индолы способны продлевать жизнь и бороться со старостью.

В качестве подопытных организмов биологи использовали свободноживущую нематоду Caenorhabditis elegans, плодовую муху Drosophila melanogaster и грызунов. На животных испытали действие индола и некоторых его производных. Эти вещества выделялись штаммом K12 кишечной палочки (Escherichia coli), которая помещалась в кишечный тракт организмов. Состояние животных сравнивались с возрастными изменениями контрольной группы опытных организмов, внутри которых обитала Escherichia coli, не способная синтезировать индолы.

ecoli-1184px (1)

Результаты экспериментов

«Накормив» животных кишечной палочкой, учёные стали наблюдать, как они будут стареть. Известно, например, что когда земной путь нематоды подходит к концу, червь становится малоактивным, меньше двигается, плохо питается и сильнее реагирует на стрессовые раздражители. Но этого не произошло с подопытными червями! «Индольные» бактерии ослабили признаки старения: несмотря на старость, нематоды активно двигались, были довольно устойчивы к перегреву и хорошо глотали все, что могли проглотить. Более того, такие черви даже дольше размножались: если обычно нематоды прекращают половую деятельность на пятый день жизни, то с кишечной палочкой, обеспечивающей их индолом, они продолжали размножаться вплоть до двенадцатого дня!

Такие же результаты получились и с дрозофилами, и с мышами. Очень старые мыши, которым исполнилось 28 месяцев, оставались подвижными и активными, сохраняли здоровый вес, если в их кишечнике жила кишечная палочка, производящая индол. Более того, индол хорошо влиял и на молодых животных тоже, которые с его помощью, например, лучше переносили высокие дозы радиоактивного излучения.

К сожалению, несмотря на оздоравливающее действие, общее время жизни индол никак не увеличивал: животные погибали в свой обычный среднестатистический срок, несмотря на подвижность и хороший аппетит.

kishechnik

Чем вызван «молодильный» эффект?

Чтобы определить механизм действия индола, ученые последовательно отключали у нематод гены, отвечающие за восприимчивость к стрессу и регуляцию продолжительности жизни. Оказалось, что действие индола в мухах и червях опосредуется через арил-гидрокарбоновый рецептор (AHR), который передает сигнал от связывающихся с ними ксенобиотиков (чужеродных для организма веществ) внутрь клетки. В стареющих нематодах он в ответ на присутствие индолов изменяет активность генов таким образом, что профиль их экспрессии начинает напоминать таковой у молодых животных.

Очевидно, оздоравливающий эффект индола тесно связан с кишечником – возможно, здесь он подавляет воспаление и не дает проникать в организм каким-то ненужным веществам.

Несмотря на то, что на людях опыты не проводились, ученые уверены, что действие индола на них будет таким же. Сейчас исследователи намерены заняться созданием препаратов для омоложения человека, основываясь на своем открытии. Не исключено, что на основе индола удастся разработать лекарства, более эффективные, чем сам индол, которые позволят пожилым людям забыть, по крайней мере, о некоторых возрастных болезнях. А возможно, достаточно будет просто активизировать деятельность уже имеющихся в кишечнике бактерий.