06.04.2017

Фекальная трансплантация возвращает рыбам молодость

Небольшая рыбка под названием нотобранх Фурцера, или бирюзовый нотобранх (Nothobranchius furzeri), примечательна тем, что живет очень недолго. Половое созревание у этой рыбы наступает в возрасте трех недель, в три месяца для нее начинается старость, четыре месяца проживают только редкие долгожители. Связано это с тем, что рыбы должны успеть прожить жизнь и оставить потомство в существующих только в сезон дождей прудах в Зимбабве и Мозамбике. Икра бирюзовых нотобранхов значительно долговечнее взрослых рыб, она сохраняется в высохшем виде до следующего сезона дождей. Эта особенность вида сделала его частым объектом исследований в области биологии старения. В новой работе ученые рассказали, как им удалось увеличить продолжительность жизни бирюзовых нотобранхов при помощи фекальной трансплантации – пересадки в их организм фекалий от молодых сородичей.

Исследование провел генетик Дарио Валенцано (Dario Valenzano) из Института биологии старения Общества Макса Планка и его коллеги. Ученые обратили внимание на результаты недавних исследований бактерий из кишечника человека и лабораторных мышей. Оказалось, что по мере старения организма видовое разнообразие этих бактерий сокращается. Такая же закономерность обнаружилась и у нотобранхов. Ученые смогли точно определять возраст рыбы по составу ее кишечной микробиоты.

Чтобы проверить, влияют ли изменения кишечной микробиоты на старение, ученые решили пересадить кишечных микробов от молодых нотобранхов к старым. Для этого обычно используется фекальная трансплантация, которая позволяет обеспечить полное соответствие видового состава бактерий и соотношения между разными их видами. Исследователи сначала при помощи антибиотиков уничтожили бактерий из кишечника нотобранхов возрастом 9,5 недель. Затем они поместили их на 12 часов в стерильной аквариум, в воде которого плавало содержимое кишечников молодых нотобранхов, возрастом всего 6 недель. Другая группа получила кишечное содержимое сородичей более старшего возраста. Обычно нотобранхи не питаются фекалиями сородичей, но они пробуют на вкус плавающие объекты, чтобы проверить, не годятся ли они в пищу. Так бактерии успешно заселяли их кишечник.

Рыбы, участвовавшие в эксперименте, были, по меркам нотобранхов, весьма пожилыми - им было 16 недель. Те из них, кто получил фекальную трансплантацию от молодежи, жили на 41% дольше, чем те, кто обзавелся микробами от рыб среднего возраста, и на 37% дольше рыб, не получавших никакой чужой микробиоты. Пожилые нотобранхи с кишечными бактериями юных рыб сохраняли высокую активность, свойственную обычно рыбам в возрасте полутора месяцев.

Итоги исследования опубликованы на сайте биологических препринтов bioRxiv.org.

Источники:

1. polit.ru