Experimentelle Studie: Fäkaler Mikrobiom-Transfer scheint Zeichen des Alterns rückgängig machen zu können

Auf der Suche nach ewiger Jugend scheint der Fäkale Mikrobiom-Transfer ein – wenn auch etwas befremdlich erscheinender – Weg zu sein, um den Alterungsprozess umzukehren.

Wissenschaftler des Quadram Institute in Norwich und der University of East Anglia (UEA; beide Großbritannien) haben jedoch in einer experimentellen Studie an Mäusen Hinweise darauf gefunden, dass die Transplantation von fäkalem Mikrobiom von jungen in alte Mäuse die Zeichen des Alterns im Darm, im Auge und im Gehirn umkehren kann.

Im umgekehrten Experiment induzierten Mikroben, die von alten Mäusen stammten, Entzündungen im Gehirn junger Mäuse und erschöpften ein Schlüsselprotein, das für normales Sehen erforderlich ist.

Diese Ergebnisse zeigen laut den Forschenden, dass Darmmikroben eine Rolle bei der Regulierung einiger der negativen Auswirkungen des Alterns spielen. Diese neuen Erkenntnisse eröffnen die Möglichkeit von Darmmikroben-basierten Therapien zur Bekämpfung des körperlichen Verfalls im späteren Leben.

Prof. Simon Carding von der Norwich Medical School der UEA und Leiter des Gut Microbes and Health Research Program am Quadram Institute erklärt: „Diese bahnbrechende Studie liefert bestechende Beweise für die direkte Beteiligung von Darmmikroben an der Alterung und der Abnahme der Hirnfunktion und des Sehvermögens und bietet eine potenzielle Lösung in Form einer Therapie, bei der Darmmikroben ersetzt werden.“

Einige Veränderungen in der Zusammensetzung der Mikrobiota treten mit zunehmendem Alter auf und beeinträchtigen den Stoffwechsel und die Immunität. Dies wurde mit altersbedingten Erkrankungen wie entzündlichen Darmerkrankungen sowie kardiovaskulären, autoimmunen, metabolischen und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Um die Auswirkungen dieser Mikrobiomveränderungen im Alter besser zu verstehen, übertrugen Wissenschaftler des Quadram-Institues Darmmikroben von alten auf gesunde junge Mäuse und umgekehrt. Anschließend untersuchten sie, wie sich dies auf die entzündlichen Merkmale des Alterns in Darm, Gehirn und Auge auswirkte.

Die Studie ergab, dass die Mikrobiota alter Mäuse zu einem Integritätsverlust der Darmschleimhaut führten, wodurch bakterielle Produkte in den Kreislauf gelangen konnten, was wiederum das Immunsystem triggerte und zu Entzündungen im Gehirn und in den Augen führte.

Altersbedingte chronische Entzündungen („Inflammageing“) sind in der Vergangenheit mit der Aktivierung spezifischer Immunzellen im Gehirn in Verbindung gebracht worden. Diese Zellen waren auch bei den jungen Mäusen, denen Mikrobiom alter Tiere transplantiert wurde,  überaktiviert. Für das Auge stellten die Wissenschaftler auch fest, dass spezifische Proteine, die mit einer Netzhautdegeneration assoziiert sind, bei jungen Mäusen, die Mikrobiota von alten Spendern erhielten, erhöht waren.

Bei alten Mäusen könnten diese nachteiligen Veränderungen im Darm, im Auge und im Gehirn rückgängig gemacht werden, indem ihnen die Darmmikrobiota von jungen Mäusen transplantiert werden. In laufenden Studien arbeitet das Team nun daran, zu verstehen, wie lange diese positiven Effekte anhalten können. Die Forschenden versuchen auch, die nützlichen Komponenten des Mikrobioms junger Spender zu identifizieren und wie sie sich auf Organe, die sich nicht in der Nähe des Darms befinden, auswirken.

Die Mikrobiota junger Mäuse und das alter Mäuse, in die Mikrobiom junger Tiere transferiert wurde, erwies sich als mit nützlichen Bakterien angereichert, die schon in der Vergangenheit sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen mit einer guten Gesundheit in Verbindung gebracht worden waren.

Die Autoren der aktuellen Studie analysierten außerdem die von diesen Bakterien stammenden Stoffwechselprodukte analysiert. Dabei beobachteten sie signifikante Verschiebungen insbesondere des Lipid- und Vitaminstoffwechsels, die möglicherweise mit den Veränderungen in Entzündungszellen im Auge und im Gehirn zusammenhängen.

Zwar gibt es ähnliche Mechanismen beim Menschen und auch das menschliche Darmmikrobiom verändert sich in späteren Lebensphasen erheblich, jedoch warnen die Forschenden davor, ihre Ergebnisse direkt auf den Menschen zu extrapolieren, bevor nicht ähnliche Studien bei älteren Menschen durchgeführt werden können.