Ról na Micribhithe Gut in Aosú agus Aosú Neamhoird Néar-mheathlúcháin Gaolmhara: Léargais Ó Shamhail Drosophila Cuid 1

Coimriú:

Is sainairíonna é an dul in aois ná lagú ar fheidhm fiseolaíoch atá ag brath ar am agus claonadh méadaithe chun báis. Is é an fachtóir riosca is mó le haghaidh neurodegeneration.

De réir mar a théann daoine in aois, tagann meath de réir a chéile ar a n-orgán agus ar fheidhm an chórais. Tá an próiseas aosaithe seo dosheachanta agus léireoidh sé tréithe soiléire go fisiceach agus go meabhrach. Ina measc, tá tionchar ag cuimhne freisin.

Is feiniméan nádúrtha é go laghdaítear cuimhne de réir a chéile de réir mar a théann daoine in aois. D'fhéadfadh tionchar áirithe a bheith ag an meath cuimhne seo ar an saol laethúil, mar shampla dearmad a dhéanamh ar roinnt rudaí agus gan a bheith in ann faisnéis nua a mheabhrú, ach ní chiallaíonn sé go ndéanfaidh gach duine scothaosta difear tromchúiseach ar a saol laethúil. I measc daoine scothaosta, braitheann méid agus luas meath cuimhne go mór ar a stíl mhaireachtála agus ar a nósanna pearsanta. Mar shampla, cibé an ndéanann siad aclaíocht go rialta agus an bhfuil sceideal rialta oibre agus scíthe acu. Beidh tionchar mór ag na fachtóirí seo ar chuimhne. Dá bhrí sin, ba cheart dúinn dearcadh dóchasach a choinneáil agus iarracht a dhéanamh dea-nósanna maireachtála a choinneáil agus sceideal oibre agus scíthe rialta gach lá.

Ag an am céanna, is féidir le daoine scothaosta a gcuid cuimhne a fheabhsú trí mhodhanna éagsúla. Mar shampla, siúl go minic, déan roinnt aclaíochta éadrom agus gníomhaíochtaí spóirt, etc. Is féidir leis na gníomhaíochtaí seo scaipeadh fola a spreagadh, soláthar ocsaigine an chomhlachta a mhéadú, agus feidhmíocht agus cuimhne na hinchinne a fheabhsú. Ina theannta sin, is féidir leat do shaol a shaibhriú trí níos mó a léamh, éisteacht le ceol, taisteal, etc., agus smaointeoireacht inchinn agus solúbthacht a chur chun cinn.

Tá go leor daoine scothaosta sláintiúil timpeall orainn. Cé go bhfuil meath tagtha ar a gcuimhne, is féidir leo aghaidh a thabhairt ar an saol go dearfach agus go dóchasach, páirt ghníomhach a ghlacadh i ngníomhaíochtaí éagsúla, agus taitneamh a bhaint as an áthas agus an sonas a thugann a mbuaicbhlianta. Ní chiallaíonn caillteanas cuimhne go dtiocfaidh meath ar shaol spioradálta agus ar shláinte fhisiciúil daoine. A mhalairt ar fad, féadann sé daoine a spreagadh chun gach nóiméad den saol a chaomhnú. Is féidir a fheiceáil go gcaithfimid cuimhne a fheabhsú. Is féidir le Cistanche cuimhne a fheabhsú go suntasach mar is féidir le Cistanche cothromaíocht neurotransmitters a rialáil freisin, mar shampla leibhéil acetylcholine agus fachtóirí fáis a mhéadú, atá an-tábhachtach don chuimhne agus don fhoghlaim. Ina theannta sin, is féidir le Cistanche sreabhadh fola a fheabhsú freisin agus seachadadh ocsaigine a chur chun cinn, rud a d'fhéadfadh a chinntiú go bhfaigheann an inchinn cothú agus fuinneamh leordhóthanach, rud a fheabhsóidh beogacht agus seasmhacht na hinchinne.

Cliceáil fios forlíontaí chun cuimhne a threisiú

Is iad neamhoird neurodegenerative lena n-áirítear galar Alzheimer (AD) agus galar Parkinson (PD) na príomhchúiseanna le néaltrú sa seandaonra. Is pobal de mhiocrorgánaigh coilínithe sa chonair gastrointestinal (GI) é microbiota gut.

Tá sé cruthaithe go bhfuil baint ag athrú an mhicribhiota putóige le haosú agus le néar-mheathlú a bhaineann le haosú. Is uirlis chumhachtach é Drosophila chun staidéar a dhéanamh ar fheidhmeanna fiseolaíocha agus paiteolaíocha trí mheán micreabhiota.

Anseo, déanaimid achoimre ar an dul chun cinn le déanaí ag baint úsáide as Drosophila mar orgánaigh eiseamláireacha chun na meicníochtaí móilíneacha a shoiléiriú agus chun modh teiripeach a fhorbairt chun microbiota a spriocdhíriú in aosú agus neamhoird neurodegenerative a bhaineann le dul in aois.

Keywords: ag dul in aois; neurodegeneration; Drosophila; micribhithe; galar Alzheimer; Galar Pharkinson.

1. Réamhrá

Tá aosú tréithrithe ag lagú ama-spleách ar fheidhm fiseolaíoch agus claonadh méadaithe chun báis [1]. Is é an fachtóir riosca is mó le haghaidh raidhse galair an duine, lena n-áirítear ailse, siondróm meitibileach, neamhoird cardashoithíoch, agus neurodegeneration.

Is iad neamhoird neurodegenerative, lena n-áirítear galar Alzheimer (AD) agus galar Parkinson (PD), na príomhchúiseanna le néaltrú i daoine scothaosta [2]. Is pobal de mhiocrorgánaigh é Gutmicrobiota atá coilínithe sa chonair gastrointestinal (GI), lena n-áirítear baictéir, víris, protozoa, agus fungais [3]. Cuireann an gut microbiota le forbairt, homeostasis meitibileach, agus fiseolaíocht [4].

Sainmhínítear dysbiosis mar éagothroime de phobail mhiocróbacha sa chonair GI agus tá baint aige le neurodegeneration a bhaineann le dul in aois agus aosú [5].Le saolré gearr agus ionramháil ghéiniteach éasca, aithnítear Drosophila mar uirlis chumhachtach chun meicníochtaí móilíneacha forbartha agus galair a shoiléiriú. .

Tá codanna coibhéiseacha ag go leor saincheisteanna mamacha lena n-áirítear an croí agus na duáin i Drosophila, atá as láthair C. elegans, samhail-orgánach eile a úsáidtear go forleathan i dtaighde aosaithe.

Fuarthas amach go gcaomhnaítear dhá thrian de ghéinte a bhaineann le galair daonna agus na príomhbhealaí comharthaíochta i Drosophila [6]. Insulin/IGF-1-cosúil le comharthaíocht agus meicníoch Sprioc de chomharthaíocht Rapamycin(mTOR), príomhbhealaí a rialaíonn fad saoil Drosophila, tá sé cruthaithe chun idirghabháil a dhéanamh ar an bpróiseas aosaithe i mamaigh [7].

Tá an pobal miocróbach Drosophila comhdhéanta de 5-20 speiceas miocróbach éagsúla, lena n-áirítear an Lactobacillus, Acetobacter, Enterococcus, agus Leuconostoc, atá i bhfad níos lú casta ná mamaigh [8].

Thairis sin, tá sé i bhfad níos éasca saor ó ghaiméite (GF) nó Drosophila gnotobiotic a fháil agus a chothú i gcainníochtaí móra. Tá an poitéinseal ag torthaí ó staidéir Drosophila ar idirghníomhú micreabhiota-óstach aistriú go mamaigh. Mar shampla, cuireann microbiota gut fás ógánach chun cinn go coimeádach i Drosophila agus i lucha [9,10].

Déanann cuileoga agus lucha monocolonizedGF le Lactobacillus plantarumWJL éifeachtaí tairbhiúla themicrobiota ar fhás iarbhreithe [10] a ghabháil arís. De bharr na mbuntáistí seo, is samhail-orgánach idéalach é Drosophila chun staidéar a dhéanamh ar fheidhmeanna fiseolaíocha trí mheán na microbiota maidir le dul in aois agus paiteolaíocht mhóilíneach neamhoird néar-mheathlúcháin.

2. Microbiota i Drosophila Ag Aosú

2.1. Microbiota i Aosú Daonna

Déanann na horgánaigh mhiocróbacha coilíniú sa chonair GI tar éis breithe agus tá géineas Bifidobacterium ceannasach do naíonáin [11]. Méadaíonn an éagsúlacht tar éis na chéad bhliana. Na microbiotais do dhaoine fásta is mó Firmicutes, Bacteroides, Proteobacteria, agus Actinobacteria [12].

Laghdaíonn aosú bithéagsúlacht na micribiota gut daonna agus an flúirse de Bifidobacteria, Lactobacilli, agus táirgeoirí aigéid shailleacha ghearrshlabhra (SCFAanna), mar Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium spp., Roseburia spp., agus Ruminococcus spp. [13].

Tuairiscíonn staidéir a rinneadh sa tSín agus san Iodáil go leithleach go gcuireann saibhreas pobail mhiocróbach le fad saoil [14,15].

D’fhéadfaí an t-athrú comhroinnte ar mhicribhithóta le dul in aois a fháil i Blautia, Clostridiumcluster XIVa, Faecalibacterium, Escherichia_Shigella, Lachnospireaceae, Ruminococcaceae, agus Erysipelotrichaceae.

Léiríonn staidéar ar thrí chohórt neamhspleácha a chuimsíonn breis agus 9000 duine aonair go bhfuil ídiú na gcroí-ghéine, go príomha Bacteroides, tairbheach don aosú sláintiúil [16].

Tá imscrúdú déanta freisin ar mhicribhiota gut na ndaoine fadsaoil (os cionn 90 bliain d'aois). Le seicheamh metagenomic de shamplaí stóil, tá líon níos airde Baicteroidetes agus roinnt bealaí feidhmiúla meitibileach ag daoine sláintiúla fadtéarmacha [17].

I gcodarsnacht leis sin, tá flúirse níos airde de Streptococcus sa ghrúpa fadchónaithe míshláintiúil agus cosáin níos feidhmiúla le haghaidh bith-dhíghrádú xeanóbhitheolaíochta. Níl na tuairiscí seo ó staidéir dhaonna an-chomhsheasmhach mar gheall ar dhifríochtaí cine, stíl mhaireachtála agus aiste bia. Teastaíonn tuilleadh imscrúduithe leis ag baint úsáide as samhail-orgánaigh éagsúla chun ról na micribiota san aosú a shoiléiriú.

2.2. Athrú Micribhithe san Aosú Drosophila

Is éard atá i gceist le Proteobacteria (Acetobacter agus Komagataeibacter) agus Firmicutes (Lactobacillus agus Leuconostoc) an chuid is mó den mhiocróib gut i Drosophila [18].

Rialaíonn an réigiún cille boilg-cosúil le copar (CCR) sa midgut lár dáileadh agus comhdhéanamh themicrobiota [19]. Méadaíonn flúirse agus saibhreas na speiceas miocróbach go mór le haois.

Is speiceas ceannasach iad Acetobacter persici agus Lactobacillus brevis i gcuileoga óga agus tá Acetobacter malorum agus Lactobacillus plantarum ceannasach i sean Drosophila [20]. D'fhéadfaí cuileoga aiseacha a fháil trí thuaradh suth agus saothrú ar bhia steiriúil.

Maireann an dara agus an tríú glúin de chuileoga aiseacha i bhfad níos faide ná iad siúd a ardaítear go hiondúil. Atáirgtear an breathnóireacht seo i gcuileoga saothraithe traidisiúnta a ndéantar cóireáil orthu le antaibheathaigh.

Léiríonn turgnaimh bhreise go bhfuil raidhse miocróbach méadaithe ina chinntitheach níos láidre ar shaolré an ósta ná ar chomhdhéanamh miocróbach [20,21]. Nuair a bhí Drosophila fásta saor ó ghaiméite (GF) ionaclaithe le manglam de speiceas baictéarach, lena n-áirítear Acetobacter pomorum, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecalis, Acetobacter sp ., agus Leuconostoc pseudomesenteroides, ag dul in aois aistríonn an comhdhéanamh microbiota gut mar atá léirithe ag -Éagsúlacht agus measúnú PCoA [22].

Léiríonn cainníochtú iomlán ar líon iomlán na gcealla baictéarach ag qPCR go méadaíonn ualach baictéarach le haois. Tá éifeacht chaomhnaithe éabhlóideach frith-aosaithe ag srianadh cothaitheach (DR) le linn aosaithe [23].

Nuair a chuirtear faoi réimeas {{0}lá chothaithe agus 5-lá fasting ar feadh míosa) é, méadaíonn saolré Drosophila go suntasach. Laghdaíonn ualach na baictéir, agus feabhsaítear an fheidhm bhacainn gut ar lá 40 tar éis cóireála troscadh uaineach.

Níl éifeachtaí na n-orgánach miocróbach ar aosú Drosophila an-chomhsheasmhach, rud a d'fhéadfaí a mhíniú ar chúiseanna éagsúla. Tá an pointe ama chun Drosophila a choilíniú le horgánaigh mhiocróbacha tábhachtach dá n-éifeachtaí ar fad saoil.

Tá éifeacht feabhsaithe saolré ann do bhaictéir nuair a sheachadtar é chuig Drosophila axenic le linn na chéad seachtaine de shaol an duine fásta [24]. Mar sin féin, laghdaíonn teagmháil le baictéir níos déanaí sa saol an t-am marthanais go suntasach [24].

Ba cheart an timpeallacht chothaitheach a chur san áireamh freisin agus anailís á déanamh ar ról na micribiota san aosú. D'fhéadfaí saolré Drosophila a leathnú nó a ghiorrú le miocróib nuair a shaothraítear iad faoi aistí bia míchothaithe (giosta íseal) nó aistí bia saibhir (giosta ard) [25].

D'fhéadfaí Drosophila Axenic a fháil trí chóireáil orantabheathach thuaradh uibheacha, rud a d'fhéadfadh éifeachtaí tocsaineacha a bheith ann agus cur isteach ar an saolré. Lee et al. tuairiscítear go bhfuil saolré na gcuileoga aiseacha a fhaightear tríd an modh tuaradh atá bunaithe ar fhochlóiríte sóidiam i bhfad níos giorra ná na cuileoga a thógtar go traidisiúnta [20].

Mar sin féin, maireann an 2ú agus an 3ú glúin de chuileoga aiseacha tar éis tuaradh den chéad ghlúin i bhfad níos faide ná na cuileoga a tógadh go hiondúil.

D'fhéadfaí na héifeachtaí díobhálacha a thabhairt faoi deara freisin i Drosophila aiseach-chóireáilte antaibheathaigh. Cuireann an manglam antaibheathach caolaithe gan aon éifeachtaí tocsaineacha ar Drosophila aiseach le saolré cuileoga a thógtar go traidisiúnta [20].

2.3. Meicníochtaí Micribhithóta in Aosú Drosophila

Aithníonn anailís ontology géine (GO) na príomhchatagóirí de léiriú géine a bhaineann le dul in aois i gcuileoga, mar atá díolúine, olfaction/mothúchán, freagairt struis, iompar rithimeach, agus meitibileacht.

Imíonn athrú 70% de ghéinte spreagtha ag dul in aois, go háirithe le haghaidh strus-fhriotaíocht (Hsp70, Hsp26, agus Hsp27) agus gníomhachtú díolúine dúchasach (CecC, DptB, agus AttA), i Drosophila aiseach atá saothraithe ar mheáin le antaibheathaigh do il-. glúnta [21].Dá réir sin, léiríonn cuileoga aiseach níos mó friotaíocht i gcoinne strus ocsaídiúcháin, ocras, agus dúshlán don phataigin Drosophila Erwinia carotovora subsp. carotovora (ATCC 15390).

I gcodarsnacht leis sin, tá próisis iompair rithimeach, forbairt cuticle bunaithe ar chitin, agus braiteadh céadfach an bholadh saibhrithe fós i gcuileoga ardaithe aiseacha.

Chomh maith leis an gcosán comharthaíochta dola, tá freagairt imdhíonachta Drosophila á rialú ag an gcosán um easpa imdhíonachta (IMD), a rialaíonn léiriú roinnt peiptídí frithmhiocróbacha (AMPanna). Méadaíonn aosú léiriú roinnt AMPanna, mar shampla diptericin, drosocin, agus attacin A, sa gut Drosophila agus sa chorp ar fad. D’fhéadfaí deireadh a chur leis na héifeachtaí seo trí A a chur siar.

aceticat fásta, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh athrú ar mhicribhithóim hipirghníomhaíocht IMD a thiomáint le linn aosaithe. Faightear amach freisin go bhfuil tionchar ag micribiota gut ar bhealaí meitibileach a ghlacann páirt sa phróiseas aosaithe.

Méadaítear Allantoin, táirge deiridh de mheitibileacht purine, le linn a bheith ag dul in aois. D'fhéadfadh Acetobacter persici sa gut Drosophila an cosán IMD sna rentubules a ghníomhachtú agus táirgeadh allantoin a chur chun cinn [26].

Aithníonn comhlachas ar fud Metagenome (MGWA) meitibileacht cistéin agus meitiainín a chuireann le fad saoil i Drosophila [27]. Léiríonn cuileoga atá ionaclaithe le Acetobacter labarum a chuireann cistathionine béite-synthase (CBS) in iúl go hectópach, a thiomáineann flosc trí thrasulfuration agus a chuireann srian le hábhar meitiainín, go bhfuil siad ag léiriú fad saoil fheabhsaithe.

I gcomparáid le saolré, is é an tréimhse sláinte an fad ama a fhanann duine sláintiúil gan néar-ghiniúint agus neamhoird eile a bhaineann le dul in aois. Leathnaíonn indoles a dhíorthaítear ó mhicribhiota réise sláinte orgánaigh éagsúla [28].

D'fheabhsaigh Drosophila saor ó ghaiméite le K12 E. coli an saolré, an cumas dreapadóireachta, agus an fhriotaíocht in aghaidh strus teasa, rud a chuirtear deireadh leis tar éis an tsóchán a bhaineann le sintéis indole tryptophanase géine riachtanach (tnaA).

Is é an receptor hidreacarbóin airile (AHR) an receptor díreach le haghaidh indoles. Níorbh fhéidir le K12 E. coli an raon sláinte i gcuileoga mutant AHR a fheabhsú, rud a léiríonn an ról ríthábhachtach atá ag AHR sa mheicníocht mhóilíneach don indole san aosú sláintiúil.

Caomhnaítear na torthaí seo ó Drosophila C. elegans agus lucha, rud a chruthaíonn tuilleadh gur uirlis chumhachtach é Drosophila i dtaighde micreabiota san aosú. Is é an gut an chéad bhacainn ar mhicribhiota agus cuireann a n-idirghníomhú déthreoch leis an bpróiseas aosaithe. Gníomhaíonn athrú sa mhicribhiota géinte imdhíonachta agus mífheidhm bacainn réamhréistéise in aois Drosophila [29].

Tar éis cur isteach ar bhacainn intestinal, athraíonn comhdhéanamh an mhiocróib go mór agus spreagann sé gníomhachtú imdhíonachta sistéamach. D'fhéadfaí lactate, arna tháirgeadh ag L. plantarum sa mhiocróibín gut, a ocsaídiú isteach i bpiriúváit agus scaoileadh NADH san eintreachicít. Úsáideann an NADPH oxidase Nox NADH chun ROS a tháirgeadh agus cuireann sé iomadú gaschealla intestinal (ISCanna) chun cinn.

Giorróidh hipearpláis na putóige ina dhiaidh sin saolré cuileoga d’aois. Is féidir dysbiosis a bheith mar thoradh ar mhífheidhm imdhíonachta óstach a chothaíonn dul in aois. Mhéadaigh gníomhachtú bunreachtúil an chórais imdhíonachta gut trí shóchán Pdm1/nubbin (nub), rialtóir trascríobh POU, raidhse na baictéir agus saibhreas comhdhéanamh microbiota [30].

Cuireadh deireadh le hiarmhairtí giorraithe saoil an nubmutation tar éis cóireála antaibheathaigh. Is móilíní imdhíonachta dúchasacha iad próitéiní aitheanta peptidoglycan (PGRPanna) a chaomhnaítear ó fheithidí go mamaigh.

Mar thoradh ar shóchán PGRP i Drosophila tá rófhás ar Lactobacillus plantarum agus táirgeadh aigéid lachtaigh, rud a chuireann chun cinn táirgeadh ROS Nox-idirghabhála, damáiste intestinal, iomadú gascheall intestinal, agus dysplasia [29].

Comharthaíocht JAK/Stat a ghníomhachtú i meiteaplasia a bhaineann le hionduchtú an phutóige, dysbiosis cóimeasach, agus meath ar fheidhmiú an phutóige, rud a laghdaíonn saolré Drosophila ar deireadh [19].

For more information:1950477648nn@gmail.com