Юные соседи вернули молодость кишечнику старых мышей

Кишечные микробы и иммунная система связаны паутиной сложных взаимодействий. Бактерии, с одной стороны, успокаивают иммунитет, чтобы избежать лишних воспалений в кишечнике, а с другой — держат его в тонусе, постоянно подбрасывая новые чужеродные молекулы. С течением времени бактериальное сообщество перестраивается: основных обитателей кишечника становится меньше, а на их место могут прийти новые, ранее незнакомые организму существа. И чем менее разнообразным будет получившийся набор, тем меньше у человека шансов прожить дольше.

Иммунитет, в свою очередь, тоже меняется. В пожилом организме всегда развивается хроническое воспаление, это дело рук системы врожденного иммунитета, при этом приобретенный иммунитет, напротив, теряет свою силу. В частности, лимфоциты, живущие в стенке кишечника, реже делятся и хуже реагируют на возможные кишечные инфекции.

Чтобы проверить, кто является причиной этих изменений — собственное старение иммунитета или влияние микробного сообщества, — группа исследователей из Кембриджа попробовала восстановить работу иммунной системы у старых мышей. Они поселили животных возрастом 3 и 21 месяц в одной клетке на 30—40 дней. Поскольку мыши нередко поедают фекалии друг друга, ученые ожидали, что благодаря такому соседству животные обменяются кишечными бактериями. И действительно, через месяц жизни бок о бок микробиом старых мышей помолодел и по разнообразию стал похож на микрофлору их юных соседей. В то же время активнее стала и иммунная система пожилых животных: лимфоциты в стенке кишечника начали снова размножаться.

Чтобы подтвердить роль микробов в омоложении кишечника и исключить другие факторы, исследователи прибегли к фекальным трансплантациям: они ввели в кишечник пожилых мышей концентрат «молодых» микробов, а также подложили им в клетки свежие экскременты молодых животных. Результат оказался похож на эксперимент с соседством: количество лимфоцитов в стенке кишечника снова выросло. Интересно, что в обратную сторону этот эффект тоже работал: когда молодым мышам пересадили «старых» микробов, их иммунная система не постарела, а клетки продолжили делиться.

Наконец, ученые решили проверить, восстанавливается ли работоспособность иммунной системы после омоложения. Для этого они вакцинировали старых мышей холерным токсином. Оказалось, что сама по себе прививка, вне зависимости от того, пересаживали мышам «молодых» микробов или нет, стимулирует работу иммунитета в стенке кишечника. Судя по всему, фекальная трансплантация тоже работает как прививка: поставляя иммунной системе незнакомые антигены, она запускает иммунный ответ. Это значит, что и в случае людей можно найти разные способы для того, чтобы поддержать иммунную систему кишечника в жизнеспособном состоянии. Но поскольку использовать холерный токсин в этих целях едва ли безопасно, это еще один аргумент в пользу применения фекальных трансплантаций для того, чтобы улучшить здоровье пожилых людей.