ΜΑΚΡΟΖΩΪΑ ΚΑΙ ΕΝΤΕΡΙΚΟ ΜΙΚΡΟΒΙΩΜΑ

Η μακροζωία δεν κρύβεται σε μαγικά φίλτρα, αλλά στο  σώμα και τα γονίδια. 

Ενας από τους καθοριστικούς μηχανισμούς επιβραδυνσης της γήρανσης δεν είναι ανθρώπινος, ανήκει σε μικρόβιο που ζει μαζι μας και διαμορφώνει τη βιολογία μας

Ο λόγος, , για το μικροβίωμα μας ,τα τρισεκατομμύρια μικροβίων , φιλικων και νοσογονων,που ζουν στον έντερικο σωληνα μας.

Πρωταγωνιστούν σε κάθε επιστημονική συζήτηση για τη μακροβιότητα και οι ερευνητές αναζητούν τρόπους να τα αξιοποιήσουν.

Ανάμεσα στους τελευταίους είναι και μια ομάδα επιστημόνων από το Howard Hughes Medical Institute, που μέσα από πειράματά της διαπίστωσε ότι αυττοι οι αποικιστές του σώματός μας μπορούν να μεταμορφωθούν σε μηχανές παραγωγής ενώσεων που βελτιώνουν την υγεία και παρατείνουν τη ζωή, 

απλώς με τη χορήγηση ενός αντιβιοτικού.

Βακτηριδιακά γονίδια προφυλάσσουν 

από όγκους και Αλτσχάιμερ

Η διερεύνηση της υπόθεσης του μικροβιώματος ως εργοστασίου αντιγηραντικών ουσιών ξεκίνησε το 2017, 

με μια σειρά από πειράματα με νηματώδη Caenorhabditis elegans και τη βασική τροφή τους, 

το κολοβακτηρίδιο E. coli  .

 Οι επιστήμονες τάισαν τους νηματώδεις σκώληκες με στελέχη E. coli από μια πλήρη βιβλιοθήκη διαγραφής γονιδίων 

–σχεδόν 4.000 βακτηριδιακά στελέχη, το καθένα με ένα μόνο γονίδιο σβησμένο– 

και ανακάλυψαν ότι:29 μεταλλαγμένα (λόγω διαγραφής) βακτηριδιακά στελέχη 

παρέτειναν τη διάρκεια ζωής τους,

12 από αυτά 

επιβράδυναν την ογκογένεση και 

μείωναν τη συγκέντρωση β-αμυλοειδούς, 

βασικής πρωτεΐνης στην παθογένεση της Αλτσχάιμερ.

Στο επίκεντρο των ανακαλύψεων βρέθηκε το κολανικό οξύ, ένας εξωκυτταρικός πολυσακχαρίτης που παράγουν ορισμένα στελέχη του E. coli και άλλων εντεροβακτηριδίων. 

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διαγραφή ορισμένων γονιδίων 

ώθησε μεταλλαγμένα στελέχη E. coli σε υπερπαραγωγή κολανικού οξέος, ενώ τα σκουλήκια που κατανάλωσαν τα συγκεκριμένα στελέχη έζησαν περισσότερο. Στη συνέχεια, απομόνωσαν το κολανικό οξύ και το χορήγησαν σε διάφορους οργανισμούς, παρατηρώντας ότι:

επέκτεινε και πάλι το προσδόκιμο ζωής σε σκουλήκια,

βελτίωσε την υγεία σε φρουτόμυγες και  

επέφερε θετικές αλλαγές στη συμπεριφορά των μιτοχονδρίων σε κύτταρα θηλαστικών.

Το τελευταίο εύρημα αποκάλυψε τον πιθανό μηχανισμό πίσω από την ευεργετική επίδραση του κολανικού οξέος. 

Ο πολυσακχαρίτης φάνηκε να δρα στα μιτοχόνδρια του ξενιστή, τις «μηχανές παραγωγής ενέργειας» του κυττάρου,  βελτιώνοντας την κυτταρική τους ανθεκτικότητα και σταθεροποιώντας τη δυναμική σύντηξης-σχάσης, δηλαδή τη διαδικασία διαχωρισμού (σχάση) για να πολλαπλασιαστούν ή να απομακρύνουν κυτταρικά απόβλητα, και ενοποίησης (σύντηξη) για να ανταλλάξουν υγιή συστατικά και να ενισχύσουν την λειτουργική τους απόδοση.

Πώς μια βακτηριδιακή ουσία γίνεται φάρμακο για ανθρώπινη χρήση

Για να μεταφραστούν τα ευρήματα σε πιθανότητες μιας νέας αντιγηραντικής προσέγγισης στον άνθρωπο, οι επιστήμονες έπρεπε να υπερβούν ένα βασικό εμπόδιο. 

Το κολανικό οξύ παράγεται φυσικά μόνο σε θερμοκρασίες κάτω από 30°C, ενώ στο έντερο των ανθρώπων, όπως και των ποντικών, η θερμοκρασία κυμαίνεται γύρω στους 37°C. 

Συνεπώς, η βακτηριδιακή υπερπαραγωγή κολανικού οξέος, παρότι λειτουργεί στο εργαστήριο, δεν θα ήταν πρακτικά δυνατή ή ασφαλής για τον άνθρωπο.

Η λύση βρέθηκε όταν δοκίμασαν μια πολύ μικρή δόση κεφαλοριδίνης, ενός αντιβιοτικού για βακτηριδιακές λοιμώξεις όπως η βρογχίτιδα και η γονόρροια. 

Η χορήγησή της σε επίπεδα πολύ χαμηλότερα από τα απαιτούμενα για θεραπευτικούς σκοπούς, μπόρεσε να ενεργοποιήσει τον «διακόπτη» του κολανικού οξέος χωρίς να βλάψει τα βακτήριδια και να μετατρέψει το μικροβίωμα σε ένα ρυθμιζόμενο χημικό εργοστάσιο:

Οι νηματώδεις σκώληκες που τράφηκαν με E. coli με κεφαλοριδίνη έζησαν περίπου 14% περισσότερο

Η από το στόμα χορήγηση καθαρού κολανικού οξέος στα αρσενικά ποντίκια συνδέθηκε με βελτίωση του λιπιδαιμικού προφίλ (LDL και HDL χοληστερόλη).

Η από το στόμα χορήγηση καθαρού κολανικού οξέος στα θηλυκά ποντίκια  συνδέθηκε με χαμηλότερα επίπεδα ινσουλίνης, αμφότεροι δείκτες πιο αργής κυτταρικής γήρανσης.

Το πιο σημαντικό, ανέφεραν οι ερευνητές, είναι ότι η κεφαλοριδίνη απορροφάται ελάχιστα από το έντερο, που σημαίνει ότι δρα τοπικά στο μικροβίωμα 

χωρίς να εισέρχεται στο αίμα ή 

να προκαλεί συστημική τοξικότητα. 

Επιπλέον, η ποικιλότητα του μικροβιώματος παρέμεινε άθικτη, κόντρα στη συνήθη διαταραχή που προκαλεί η λήψη αντιβιοτικών.