INTERAKSI ANTARA KEKEBALAN DAN BAKTERI USUS MEMPENGARUHI PENUAAN

Sebuah mekanisme yang menghubungkan sistem kekebalan, bakteri usus, dan penuaan telah terungkap dalam penelitian terbaru.

Ketidakseimbangan dalam bakteri usus mungkin yang mendorong penuaan.

Disfungsi sistem kekebalan dapat mengganggu bakteri usus dengan cara yang mendorong perubahan terkait penuaan dalam tubuh, klaim para ilmuwan di École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) di Swiss.

Makalah studi di jurnal Kekebalan merinci bagaimana para ilmuwan menggunakan lalat buah yang diubah secara genetik untuk mencapai kesimpulan mereka.

Mereka menyebabkan disfungsi dalam sistem kekebalan lalat dengan mematikan sebuah gen. Hal ini menyebabkan ketidakseimbangan bakteri usus, atau mikrobiota, yang menghasilkan asam laktat berlebih.

Asam laktat berlebih menghasilkan bahan kimia yang disebut spesies oksigen reaktif yang dapat merusak sel dan memiliki kaitan dengan perubahan terkait penuaan pada organ dan jaringan.

Penulis studi senior Bruno Lemaitre, seorang profesor di EPFL's Global Health Institute, dan timnya menyarankan bahwa mamalia memiliki mekanisme serupa.

“Studi kami,” kata penulis pertama Igor Iatsenko, seorang ilmuwan dalam kelompok penelitian Prof. Lemaitre, “mengidentifikasi anggota mikrobiota tertentu dan metabolitnya yang dapat memengaruhi penuaan pada organisme inang.”

Perlu memahami disbiosis komensal

Isi perut hampir semua hewan adalah rumah bagi koloni besar bakteri dan mikroorganisme lain yang secara kolektif dikenal sebagai mikroba komensal.

Ada semakin banyak bukti bahwa mikroba komensal mempengaruhi sistem kekebalan dan fungsi lain dalam tubuh dan hidup seimbang dengannya.

Gangguan terhadap koeksistensi yang seimbang ini dikenal sebagai disbiosis komensal dan dapat terjadi karena berbagai alasan, seperti penyakit dan penggunaan obat-obatan.

Studi juga mengaitkan disbiosis komensal dengan berbagai perubahan terkait penyakit serta rentang hidup yang lebih pendek.

Sifat biologis dari hubungan ini, bagaimanapun, dan mekanisme yang menghubungkannya, masih belum jelas.

Tim memutuskan untuk menyelidiki hal ini lebih lanjut dengan menggunakan lalat buah, Drosophila melanogaster, sebagai organisme model mereka. Ilmuwan sering menggunakan spesies ini untuk mempelajari bakteri usus dan genetika.

Disbiosis komensal memperpendek masa hidup

Dalam penelitian sebelumnya, Iatsenko telah mengidentifikasi gen yang memungkinkan sistem kekebalan pada lalat buah untuk mendeteksi bakteri asing yang berpotensi berbahaya dan menyerang mereka. Gen tersebut disebut peptidoglikan pengenalan protein SD (PGRP-SD).

Untuk penyelidikan baru, tim membiakkan strain mutan dari lalat buah yang kekebalannya terganggu dengan mematikannya PGRP-SD gen.

Hasilnya adalah lalat yang mengalami gangguan kekebalan tidak hidup selama lalat normal. Mereka juga memiliki jumlah bakteri yang jauh lebih tinggi Lactobacillus plantarum.

L. plantarum adalah bakteri usus yang menghasilkan asam laktat. Para ilmuwan menemukan kelebihan asam laktat pada lalat yang mengalami gangguan kekebalan, bersama dengan peningkatan terkait spesies oksigen reaktif.

Mengaktifkan PGRP-SDSebaliknya, “mencegah disbiosis komensal” pada lalat dan menyebabkan mereka hidup lebih lama.

“Asam laktat, metabolit yang diproduksi oleh bakteri Lactobacillus plantarum, "Prof Lemaitre menjelaskan," dimasukkan dan diproses di usus lalat, dengan efek samping menghasilkan spesies oksigen reaktif yang mendorong kerusakan epitel. "

Igor Iatsenko meminta penelitian lebih lanjut untuk mengetahui lebih lanjut tentang interaksi metabolik antara bakteri komensal dan tubuh selama penuaan.