• 不同的腸道細菌群系對免疫系統及身體功能具有顯著的影響。
  • 免疫系統出現問題可能會引發與年齡相關的病症。
  • PGRP-SD受體蛋白被關閉會產生免疫系統紊亂,並產生異常高數量的植物乳酸菌。
  • 植物乳酸菌亦會產生過量乳酸,並引發活性氧的產生,導致細胞損傷及組織衰老。

研究人員經過多年的實驗已經知道不同的腸道細菌群系對免疫系統及身體功能具有顯著的影響。腸道細菌群系有時被稱為「共生體」,並且差不多存在於所有需要平衡功能的動物。當這種平衡被疾病或藥物破壞時,便會引起跟多種病理及壽命縮短相關的「共生失調」。不過,我們對於腸道細菌如何影響健康的資訊卻少之又少。

最近,來自EPFL全球衛生研究所Bruno Lemaitre實驗室的Igor Iatsenko發現了一種機制,顯示免疫系統上的問題可能導致共生失調,並引發與年齡相關的病症。

實驗團隊使用常用於研究腸道細菌的果蠅(Drosophila melanogaster),因為他們希望探索腸道細菌和免疫系統之間的相互作用,並專注於一種叫做肽聚糖識別蛋白SD(PGRP-SD)的受體蛋白。這種蛋白質屬於模式識別受體,而Igor Iatsenko在2016年證明了PGRP-SD能夠偵測外來細菌病原體,並導致果蠅的免疫系統產生對抗作用。

在目前的研究中,科學家會關閉PGRP-SD的基因,從而產生免疫系統紊亂的果蠅。結果是突變果蠅的壽命比正常果蠅短,而且牠們的腸道細菌中有異常高數量的植物乳酸菌(Lactobacillus plantarum)。

至於生物影響方面,科學家發現這種細菌會產生過量乳酸,並引發活性氧的產生,導致細胞損傷及組織衰老。相比之下,當PGRP-SD的產量增加時,科學家發現它可以防止共生失調,甚至延長果蠅的壽命。

Bruno Lemaitre表示:「共生細菌和宿主之間存在一種新陳代謝的相互作用。乳酸是植物乳酸菌產生的代謝物之一,它會被整合併加工至果蠅的腸道中,而其副作用就是產生加劇上皮損傷的活性氧。」研究人員推測類似的機制也發生於哺乳動物的腸道中。

Igor Iatsenko說:「研究確定了一種特定的微生物群系及其代謝物可以影響宿主的衰老進度。為了製定針對年齡相關的病症策略,我們需要進一步了解衰老過程中宿主及微生物群系的代謝相互作用。」

原文:https://medicalxpress.com/news/2018-11-immunity-gut-bacteria-aging.html