Vaše střeva stárnou rychleji než vy. Vědci přišli na důvod, který ignorujete

Vaše střeva stárnou rychleji než vy. Vědci přišli na důvod, který ignorujete

Zdroj obrázku: Photo by Aakash Dhage on Unsplash

Transplantace fekální mikrobioty z mladých jedinců do starých myší dokázala „nastartovat“ regeneraci střevní tkáně, obnovit funkci kmenových buněk a snížit zánět. Studie potvrzuje, že mikrobiom může hrát zásadní roli ve stárnutí – a možná i jeho zpomalování.


Myšlenka může na první pohled znít nechutně, ale stojí za ní pevný biologický základ (nikdy nebylo řečeno lépe): mikrobi, kteří žijí v našich střevech, nejen pomáhají trávit potravu, ale také ovlivňují naše fyzické a duševní zdraví. Proto je myšlenka fekální transplantace součástí historie medicíny již po staletí – a to natolik, že se používala již v 5. století. Ve starověké Číně byly popsány přípravky známé jako „žlutá polévka“ k léčbě těžkých průjmů a podobné postupy (např. „transfaunace“ u přežvýkavců) se již desítky let používají v moderní veterinární medicíně.

Dnes tento postup nazýváme transplantace fekální mikrobioty (nebo FMT) a z tradičního léčebného prostředku se vyvinul v regulovaný zákrok v nemocnicích. To, co bylo kdysi empirickou intuicí, je dnes podpořeno klíčovým konceptem: jsme ekosystém. Naše těla koexistují s biliony mikroorganismů, které dohromady váží asi 1-2 kg a obsahují více genů než celý lidský genom.

Studie na myších „omlazuje“ střeva

Nedávná studie na myších, publikovaná v časopise Stem Cell Reports ukázala, že transplantace fekální mikrobioty z mladých jedinců do starších může „omladit“ některé střevní funkce, stimulovat aktivitu kmenových buněk a posílit regeneraci střevní tkáně.

Související článek

Myslíte, že nespíte kvůli hluku? Skutečný důvod je mnohem znepokojivější
Myslíte, že nespíte kvůli hluku? Skutečný důvod je mnohem znepokojivější

Skupina vědců z Výzkumného ústavu environmentální medicíny (RIEM) na Nagojské univerzitě objevila příčinu toho, proč, když poprvé usneme v posteli, která není naše vlastní, máme problémy s usínáním. A i když se může zdát, že je to matrací, skutečnost je zcela jiná.

S přibývajícím věkem se obnova buněk vystýlajících střeva zpomaluje, čímž se tento orgán stává zranitelnějším vůči zánětům, poraněním a problémům se vstřebáváním. Studie, kterou vedl Hartmut Geiger z University of Cincinnati, použila výkaly mladých myší bohaté na „mladé“ mikroorganismy a transplantovala je starým myším za kontrolovaných podmínek. Po transplantaci se střevní kmenové buňky starších zvířat staly aktivnějšími, signalizace potřebná k regeneraci sliznice byla silnější a tkáň se chovala podobně jako u mladých myší.

Vědci pozorovali zejména změny v signálních drahách podílejících se na regeneraci, jako jsou Wnt a Notch, které jsou rozhodující pro dělení střevních kmenových buněk a obnovu epitelu. Zlepšila se také struktura střevních krypt („továren“, kde tyto kmenové buňky sídlí) a snížily se markery lokálního zánětu.

Na těchto výsledcích je zajímavá jejich souvislost s tím, co potvrdily předchozí studie: střevní mikrobiota může modulovat zánět, metabolismus a komunikaci mezi střevem a mozkem, což naznačuje, že vliv mikrobů sahá daleko za hranice střeva.

Co přesně je střevní mikrobiota a jak se mění s věkem?

Střevo je osídleno biliony bakterií, virů, hub a dalších mikroorganismů, které tvoří složitý ekosystém zvaný střevní mikrobiota. Není to jen „společník“: produkuje vitaminy (např. K a některé vitaminy skupiny B), přeměňuje vlákninu na mastné kyseliny s krátkým řetězcem (např. butyrát, klíčový pro výživu buněk tlustého střeva) a podílí se na dozrávání imunitního systému. Tento ekosystém se s věkem mění. Studie u lidí a zvířat ukazují, že:

  • Druhová rozmanitost se snižuje, což je často spojeno s horším celkovým zdravotním stavem.
  • Ubývá bakterií považovaných za prospěšné, jako jsou některé druhy produkující butyrát (např. Faecalibacterium prausnitzii).
  • Zvyšuje se počet mikrobů spojených se zánětem nebo sníženou funkčností střevní bariéry.

Tento jev je spojován s konceptem inflammaging“: chronickým zánětem nízkého stupně, který se objevuje s věkem a je spojován s kardiovaskulárními chorobami, cukrovkou 2. typu, úbytkem kognitivních funkcí a křehkostí. Mikrobiota, pokud není v rovnováze (tzv. dysbióza), může k tomuto zánětlivému stavu přispívat produkcí molekul, které neustále aktivují imunitní systém.

Fekální transplantace mikrobioty od mladého dárce může, alespoň na zvířecích modelech, obnovit zdravější rovnováhu, podpořit signalizaci faktorů, které stimulují opravu a obnovu tkání, a snížit zánětlivé signály, které „vypínají“ kmenové buňky.

Od specializované terapie k nástroji výzkumu stárnutí

Ačkoli jsou výsledky u myší zarážející, k uplatnění této myšlenky u lidí jako obecné terapie „proti stárnutí“ je však ještě daleko. V humánní medicíně se transplantace fekální mikrobioty (FMT) již úspěšně používá k léčbě přetrvávajících infekcí vyvolaných Clostridioides difficile, když jiné léčebné postupy selhávají. Tato bakterie může způsobovat závažné a opakující se průjmy, zejména po dlouhodobém užívání antibiotik.

V této souvislosti je FMT jednou z lékařských intervencí s nejvyšší zdokumentovanou účinností: podle systematických přehledů a mezinárodních klinických pokynů je více než 80-90 % pacientů vyléčeno po jedné nebo několika transplantacích. A to do té míry, že agentury, jako je FDA v USA a EMA v Evropě, stanovily pro její použití v této indikaci zvláštní regulační rámce.

Mimo C. difficile jsou vyhlídky mnohem nejistější. Probíhají klinické studie, které zkoumají FMT u:

  • Zánětlivých střevních onemocnění (ulcerózní kolitida, Crohnova choroba).
  • Syndrom dráždivého tračníku.
  • Metabolických onemocnění (obezita, inzulínová rezistence).
  • Neurologických a psychiatrických poruch(autismus, deprese, Parkinsonova choroba).

Výsledky jsou smíšené: některé studie ukazují mírné zlepšení, jiné nezjistily žádný jasný rozdíl oproti placebu. A prozatím neexistuje žádná schválená indikace pro FMT jako „léčbu proti stárnutí“ u lidí.

Může fekální transplantace ovlivnit stárnutí mozku a kognitivních funkcí?

Myšlenka, že „jsme to, co jíme“, byla rozšířena na „jsme také to, co jedí naše bakterie“. Prostřednictvím tzv. osy střevo-mozek komunikuje mikrobiota s centrálním nervovým systémem několika cestami:

  • Metabolity (molekuly produkované bakteriemi), které se prostřednictvím krve dostávají do mozku.
  • Imunitní signály, které modulují systémový zánět, včetně zánětu nervového systému.
  • Bloudivý nerv, přímá komunikační „dálnice“ mezi střevem a mozkem.

Na zvířecích modelech transplantace mikrobioty z mladých jedinců starým jedincům zlepšila nejen střevní parametry, ale také kognitivní funkce. Například studie na myších publikovaná v časopise Nature Aging ukázala, že mikrobiota z mladých myší může zlepšit paměť a snížit zánět mozku u starších myší. Jiné práce zjistily opačné účinky: transplantace mikrobioty ze starých zvířat mladým může zhoršit kognitivní výkon a zvýšit markery neurozánětu.

U lidí jsou důkazy zatím předběžné. Malé studie naznačují, že úprava mikrobioty (pomocí probiotik, prebiotik nebo FMT) by mohla ovlivnit náladu nebo některé kognitivní příznaky, ale neexistuje žádný pevný důkaz, že transplantace stolice „omlazuje“ lidský mozek. Jedná se o zajímavou hypotézu, nikoli o klinickou realitu.

Ne všechny transplantace jsou stejné: Rozhodující role dárce

Vědci zdůrazňují, že rozhodující je přesné složení přenesené mikrobioty a že ne všechny transplantace fungují stejně: mikroby od starších dárců mohou při transplantaci mladým jedincům dokonce vyvolat negativní účinky, včetně střevních zánětů a nepříznivých metabolických změn.

Jednou z velkých výzev v této oblasti je totiž definovat, co je to „dobrý dárce“. V klinické praxi jsou dárci důkladně prověřováni:

  • Podrobná anamnéza (nemoci, léky, cestování, zvyky).
  • Krevní testy (k vyloučení infekcí, jako je HIV, hepatitida atd.).
  • Analýza stolice (k vyloučení parazitů, patogenních bakterií, virů a stále častěji i rezistence na antibiotika).

Přesto mohou mít dva „zdraví“ dárci velmi odlišnou mikrobiotu a není jasné, které kombinace druhů nebo funkcí jsou pro každého pacienta nebo pro každý účel (léčba infekce, modulace zánětu, ovlivnění metabolismu atd.) nejpřínosnější.

Kromě toho věda zatím neurčila, které konkrétní kombinace bakterií jsou optimální a jak tyto účinky dlouhodobě udržet. Střevo je dynamické prostředí a nové bakterie soupeří se stávajícími, takže udržení trvalých změn může vyžadovat opakované nebo kombinované zásahy do stravy a životního stylu.

Rizika a omezení: Proč „domácí transplantace“ nejsou dobrým nápadem

Rostoucí zájem o mikrobiotu dal vzniknout nebezpečným návrhům, jako jsou domácí fekální transplantace“, které kolují na některých fórech a sociálních sítích. Zde je vědecký poznatek jasný: je to špatný nápad.

Mezi potenciální rizika patří např:

  • Přenos infekcí (bakterií, virů, parazitů), které dárce může přenášet bez příznaků.
  • Přenos genů rezistence vůči antibiotikům, což vyvolává obavy zejména u zdravotnických orgánů.
  • Nepředvídatelná imunitní nebo zánětlivá dekompenzace, zejména u lidí se základními chorobami.

Úřad FDA vydal bezpečnostní upozornění po případech, kdy se u pacientů léčených FMT objevily závažné infekce s rezistentními bakteriemi. Z tohoto důvodu se fekální transplantace provádějí v kontrolovaných podmínkách, s přísnými protokoly a lékařským monitorováním.

Stručně řečeno: FMT není metoda „udělej si sám“. Je to mocný lékařský nástroj, který má ve velmi specifickém kontextu prokázané přínosy, ale také reálná rizika, pokud je aplikován nekontrolovaně.

Jak se fekální transplantace provádí v praxi?

Ačkoli studie, z níž jsme vycházeli, byla provedena na myších, u lidí je postup poměrně standardizovaný. Zjednodušeně řečeno jde o následující kroky:

  1. Výběr a screening dárce, jak je popsáno výše.
  2. Zpracování vzorku: výkaly se smíchají s fyziologickým nebo podobným roztokem, přefiltrují se, aby se odstranily pevné zbytky, a připraví se do formy vhodné k podání.
  3. Podání: Může být provedeno kolonoskopií, klyzmatem, nazogastrickou/nasoduodenální sondou nebo nověji ve formě zmrazených perorálních kapslí, které pacient spolkne.
  4. Sledování: Sledují se příznaky, případné nežádoucí účinky a v některých studiích i změny ve složení mikrobioty.

V budoucnu se možná přejde od „globálních“ transplantací (celá stolice) k definovaným bakteriálním konsorciím: směsi laboratorně vypěstovaných druhů určených k plnění specifických funkcí. Komerční produkty založené na standardizované mikrobiotě jsou již schváleny k léčbě recidivující C. difficile.

Kromě transplantace: můžeme „pečovat“ o svou mikrobiotu, abychom lépe stárli?

Zatímco věda rozhoduje o tom, zda bude FMT hrát roli při stárnutí člověka, existují méně spektakulární, ale dostupnější strategie na podporu mikrobioty spojené s lepším zdravím:

  • Strava bohatá na vlákninu: ovoce, zelenina, luštěniny, ořechy a celozrnné obiloviny jsou potravou pro bakterie, které produkují prospěšné mastné kyseliny s krátkým řetězcem.
  • Kvašené potraviny (jogurt, kefír, kysané zelí, kimči atd.), které poskytují živé mikroorganismy a užitečné metabolity.
  • Vyhýbejte se zbytečnému užívání antibiotik, která mohou vyhubit celé populace prospěšných bakterií.
  • Pravidelná fyzická aktivita, která je podle několika studií spojena se zvýšenou mikrobiální diverzitou.
  • Vyhýbání se kouření a střídmému pití alkoholu, které jsou spojovány s nepříznivými změnami mikrobioty.

Nejedná se o „zázračná opatření“, ale jsou podložena rostoucím počtem důkazů a na rozdíl od fekální transplantace jsou pro většinu lidí bezpečná a mají dobře zdokumentované další přínosy.

Co můžeme a nemůžeme říci

Důsledky těchto zjištění jsou hluboké: pokud se účinky pozorované u myší podaří zopakovat i u lidí, mohlo by to otevřít dveře novým způsobům léčby chronických střevních onemocnění, zánětů souvisejících s věkem a případně i stavů souvisejících s osou střevo-mozek, jako je například úbytek kognitivních funkcí.

Ale i když je myšlenka „omlazení mladými bobky“ lákavá, vědecká realita je mnohem složitější:

  • U myší může transplantace mladé mikrobioty do staré zlepšit regeneraci střev a některé zdravotní parametry.
  • U lidí je FMT zavedeným nástrojem pro velmi specifickou infekci (C. difficile) a experimentálním pro mnoho dalších indikací.
  • Neexistují dostatečné důkazy pro její doporučení jako terapie proti stárnutí, ani není pro tento účel schválena.
  • Mikrobiota je pouze jedním dílem skládačky stárnutí, která zahrnuje také genetiku, životní styl, životní prostředí a další tělesné systémy.

Jinými slovy, transplantace mikrobioty není všelékem na mládí, ale slibnou oblastí výzkumu, která působí na osu (osa střevo-mozek), jež byla donedávna z hlediska svého významu pro naše fyzické a duševní zdraví do značné míry neznámá. Zdá se však, že je jasné, že v budoucnu bude stále obtížnější hovořit o stárnutí, aniž by se hovořilo o mikrobiotě.

#