Учёные нашли способ превратить кишечные бактерии в фабрики против старения

Учёные обнаружили, что мягкое воздействие на кишечные бактерии низкой дозой антибиотика может стимулировать выработку соединений, связанных с долголетием. Эта стратегия улучшила продолжительность жизни и метаболическое здоровье у животных без вредных побочных эффектов. Фото: Shutterstock

Исследователи обнаружили способ заставить бактерии, живущие в пищеварительной системе животных, работать как миниатюрные фабрики, производящие соединения, связанные с долголетием. Результаты указывают на потенциально новый подход к разработке лекарств, которые работают, влияя на кишечные микробы, а не напрямую воздействуя на организм.

Работу возглавила старший руководитель группы в Janelia Research Campus Мэн Ван, чья лаборатория сосредоточена на изучении биологии старения. Её команда хотела найти практический способ превратить свои более ранние открытия о соединениях, связанных с долголетием, во что-то, что в конечном итоге может быть полезным за пределами лаборатории.

Использование микробиоты кишечника для производства полезных соединений

Исследователи изучили, могут ли они заставить микробиоту кишечника (сообщество бактерий, производящих множество различных соединений) вырабатывать вещества, поддерживающие здоровье и долголетие. Они сосредоточились на колановой кислоте — соединении, естественным образом производимом кишечными бактериями, которое уже было показано для продления жизни у круглых червей и плодовых мушек.

В своих последних экспериментах команда Ван обнаружила, что кишечные бактерии производили гораздо более высокие уровни колановой кислоты при воздействии низких доз антибиотика цефалоридина. Круглые черви, получившие цефалоридин, жили дольше, что связало увеличение этого бактериального соединения с улучшенным долголетием.

Затем исследователи протестировали подход на мышах. Низкие дозы цефалоридина активировали экспрессию генов в кишечных бактериях, участвующих в производстве колановой кислоты. Это привело к заметным сдвигам в возрастном метаболизме, включая более высокий уровень «хорошего» холестерина и более низкий уровень «плохого» холестерина у самцов мышей, а также снижение уровня инсулина у самок.

Почему подход позволяет избежать побочных эффектов

Цефалоридин имеет важное преимущество. При пероральном приёме он не всасывается в кровоток. Это означает, что он может влиять на микробиом кишечника, не затрагивая остальной организм, что помогает избежать токсичности и нежелательных побочных эффектов.

По словам исследователей, результаты подчёркивают многообещающую стратегию продления долголетия с использованием лекарств, действующих на бактерии, а не на клетки человека. Они предполагают, что эта работа может изменить подход к разработке будущих лекарств, сместив фокус на соединения, которые направляют микробиоту на производство молекул, поддерживающих здоровье их хозяина.

Материалы предоставлены Медицинским институтом Говарда Хьюза.

Guo Hu, Marzia Savini, Matthew Brandon Cooke, Xin Wei, Dinghuan Deng, Shihong M. Gao, Ruyue Alps Xia, Youchen Guan, Alice X. Wen, Xin Yu, Jin Wang, Chao Jiang, Christophe Herman, Jiefu Li, Meng C. Wang. Chemical modulation of gut bacterial metabolism induces colanic acid and extends the lifespan of nematode and mammalian hosts. PLOS Biology, 2025; 23 (11): e3002749 DOI: 10.1371/journal.pbio.3002749

Интересный факт: Исследования микробиома кишечника — одно из самых быстроразвивающихся направлений в современной медицине. Уже известно, что состав кишечных бактерий влияет не только на пищеварение, но и на иммунитет, настроение и даже на риск развития нейродегенеративных заболеваний. Открытие возможности «перепрограммировать» эти бактерии на производство полезных веществ открывает путь к принципиально новому классу терапевтических средств.