Batterio intestinale BP-immagine: l‘invecchiamento è accompagnato da diffusi cambiamenti nell’abbondanza del microbiota intestinale e le specie differenzialmente espresse in base all’età sono fortemente correlate con le caratteristiche molecolari e i fenotipi dell’ospite. Fonte: Immagine del Centro nazionale cinese per la bioinformazione
Un nuovo studio pubblicato su Nature Aging il 25 agosto riporta che un singolo batterio intestinale, il Bifidobacterium pseudocatenulatum (BP), insieme a una piccola molecola da esso prodotta, l’acido 5-aminovalerico betaina (5-AVAB), può alleviare molteplici segni distintivi dell’invecchiamento e prolungare la durata della vita in salute nei topi, aprendo una strada promettente verso un invecchiamento più sano negli esseri umani.
Lo studio è stato condotto dai Professori ZHANG Weiqi e YANG Yungui del Centro Nazionale Cinese per la Bioinformazione, un centro di ricerca affiliato all’Accademia Cinese delle Scienze (CAS), in collaborazione con i Professori LIU Guanghui e QU Jing dell’Istituto di Zoologia della CAS e il Professor ZHANG Feng dell’Ospedale Affiliato di Quzhou dell’Università Medica di Wenzhou.
Analizzando coorti di anziani cinesi, i ricercatori hanno scoperto che gli adulti generalmente rientrano in due principali modelli di microbiota intestinale: uno dominato dai Bacteroides e l’altro dai Prevotella. Negli individui con il modello dominato dai Prevotella, i batteri intestinali benefici si perdevano più rapidamente con l’età, mentre i microbi portatori di fattori di virulenza e geni di resistenza agli antibiotici aumentavano costantemente.
Un batterio in particolare si è distinto in tutti i gruppi esaminati: il BP. La sua abbondanza diminuiva drasticamente con l’età sia negli uomini che nelle donne, indipendentemente dalla composizione del microbiota intestinale. Utilizzando un “orologio biologico per la valutazione dell’invecchiamento del microbiota” di recente sviluppo, chiamato MicroAge, i ricercatori hanno scoperto che gli individui con livelli più elevati di BP tendevano a mostrare un’età biologica più giovane, una tendenza costantemente confermata da molteplici indicatori clinici di routine.
I ricercatori hanno quindi studiato le basi molecolari degli effetti benefici del BP. Hanno ricondotto la sua attività geroprotettiva a un singolo metabolita funzionale, il 5-AVAB, i cui livelli circolanti diminuiscono con l’età anche negli esseri umani. Quando a topi anziani è stato somministrato direttamente il 5-AVAB, la loro memoria, la coordinazione motoria e i comportamenti legati all’umore sono migliorati. Inoltre, l’infiammazione cronica di basso grado nel fegato, nei polmoni, nei muscoli, nei reni, nel cuore e nella milza è risultata significativamente attenuata, effetti coerenti con quelli osservati quando è stato somministrato il batterio BP vivo.
Astratto
“Il microbiota intestinale influenza profondamente l’invecchiamento dell’ospite, tuttavia i microbi specifici e i meccanismi che governano le diverse traiettorie di invecchiamento rimangono ancora poco chiari. In questo studio, abbiamo delineato il rimodellamento del microbiota intestinale specifico per enterotipo durante l’invecchiamento e sviluppato un orologio dell’invecchiamento basato sul microbiota (MicroAge) per monitorare le traiettorie biologiche dell’invecchiamento. Abbiamo identificato Bifidobacterium pseudocatenulatum ( B. pseudocatenulatum ) come una specie candidata geroprotettiva, la cui presenza diminuisce costantemente durante l’invecchiamento in entrambi i sessi e in diverse coorti cinesi. Nei topi invecchiati naturalmente, la monoterapia orale con B. pseudocatenulatum ha ripristinato l’omeostasi intestinale, attenuato l’infiammazione multiorgano legata all’invecchiamento, migliorato le prestazioni cognitivo-motorie e prolungato la durata della vita in salute. Dal punto di vista meccanicistico, abbiamo caratterizzato l’acido 5-aminovalerico betaina (5-AVAB) come un metabolita chiave derivato da B. pseudocatenulatum, i cui livelli diminuiscono fisiologicamente negli esseri umani che invecchiano. L’integrazione con 5-AVAB ha parzialmente riprodotto un ampio spettro di benefici sistemici osservati con il trattamento con B. pseudocatenulatum, tra cui il miglioramento delle funzioni cognitive e motorie e la soppressione dell’infiammazione multiorgano legata all’invecchiamento. I nostri risultati identificano l’ asse B. pseudocatenulatum -5-AVAB come un bersaglio promettente per interventi basati sul microbioma volti a promuovere un invecchiamento sano”.
Secondo i ricercatori, questi risultati indicano una strategia semplice, ma efficace per promuovere un invecchiamento sano: reintegrare il microbio mancante o integrare il suo metabolita chiave.
Questo studio è stato finanziato dal Consorzio cinese per i biomarcatori dell’invecchiamento (ABC).
Fonte: Nature Aging