Verbindung zwischen Darm Mikroben und Muskel-Wachstum schlägt vor, die zukünftige Konzept zur Bekämpfung von Muskel-Verlust

Die lebenden Mikroorganismen im Darm könnte helfen, mit Muskel-Wachstum und Funktion, neue Türen zu Interventionen für altersbedingte Skelett-Muskel-Verlust, den ein internationales Forscherteam, angeführt von der Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) gefunden hat.

Durch eine Reihe von Kraft und Bewegung-bezogene übungen durchgeführt auf Mäusen, das team bestehend aus Forschern aus Singapur, Schweden, der Schweiz, Frankreich, Großbritannien, die USA und Australien, gefunden, dass Mäuse mit Darm Mikroben hatten stärkere Skelett-Muskeln, die können mehr Energie produzieren, als im Vergleich zu Mäusen ohne Darm Mikroben, bekannt als germ-free mice.

Alle Arten, einschließlich des Menschen, haben eine Vielzahl von mikrobiellen Arten Leben in Ihnen. Diejenigen, die Linie der Darm spielt eine wichtige Rolle im Körper Funktionen, vom Stoffwechsel an, das Immunsystem.

Beweise für eine Verbindung zwischen Darm Mikroben-und Skelett-Muskel-Masse wurde gestärkt, wenn das internationale Forscherteam transplantierten Darm Mikroben aus standard-Labor-Mäusen in keimfreie Mäuse. Muskel-Wachstum und Funktion in der keimfreien Mäuse waren teilweise restauriert, nach der Transplantation.

Die Befunde weisen auf eine neue mögliche Methode zur Bekämpfung der altersbedingten Muskel-Skelett-Verlust durch Veränderung der Darm-Mikroben-Zusammensetzung.

Die Studie, veröffentlicht in Science Translational Medicine im Juli, könnte auch den Weg ebnen für wichtige Studien, die relevant für die Entwicklung der Muskeln, Wachstum und die Bildung von funktionellen Nerven-Muskel-Kommunikation.

Professor Sven Pettersson von der NTU Lee Kong Chian School of Medicine, der die Studie leitete, sagte, „Diese Ergebnisse stärken die wachsenden Anzeichen von Darm-Mikroben fungieren als entscheidende Gatekeeper für die menschliche Gesundheit, und neue Einblicke in Muskelmasse Wartung mit Bezug zu Altern. Gegeben, dass gesundes Altern ist eine der wichtigsten healthcare-Ziele von Singapur die Alterung der Bevölkerung, sind diese Ergebnisse ermutigend. Sie legen den Grundstein für zukünftige Studien, die auswerten, wie sich Mikroben und Ihre Metaboliten werden potenzielle Ziele für intervention zur Verbesserung von Muskel-Skelett-Stärke bei älteren Menschen, vor allem in Ländern wie Singapur mit rasch alternden Bevölkerung.“

Der neue Einblick auf das Nerv-Muskel-Kommunikation

Die Studie auch Aufschluss über den möglichen Zusammenhang zwischen der Darm-Mikroben und die Kommunikation zwischen Nerven und Muskeln.

Die Forscher fanden heraus, dass keimfreie Mäuse hatten geringere Mengen von Schlüssel-Proteinen essentiell für den Zusammenbau und die Funktion der neuromuskulären Synapse — eine Chemische Struktur, mit der eine Motorische Nervenzelle zur Kommunikation mit einem Skelett-Muskel-Faser. Diese Knotenpunkte ermöglichen, Signale zu übertragen, um die Muskelfaser, wodurch die Muskelkontraktion.

Transplantation von Darm-Mikroben, die in keimfreien Mäusen teilweise restauriert, die expression dieser Proteine auf der Ebene beobachtet, in der Mäuse mit Darmbakterien.

Prof Pettersson sagte, „Während zusätzliche Experimente sind erforderlich, um vollständig erhalten, die Mechanismen, die zugrunde liegenden Muskel-Atrophie und Dysfunktion in den Nerven-Muskel-Kreuzung in keimfreie Mäuse, die hier vorgestellten Ergebnisse erlauben wichtige und interessante zukünftige Studien relevant für die Entwicklung der Muskeln, Wachstum und die Bildung von funktionellen Nerven-Muskel-Kommunikation.“

Das Verständnis des Mechanismus der Skelettmuskulatur

Zur Untersuchung der Wirkung von Darm-Mikroben auf Skelett-Muskelmasse und Muskelschwäche, was die Verschwendung oder Verlust von Muskelgewebe, Prof Pettersson und seinem team durchgeführt werden drei Sätze von übung Prüfungen auf Mäusen mit dem Darm-Mikroben-und keimfreie Mäuse mit keine Spur von Krankheitserregern in Ihnen.

Die GEWICHTE testen, wurde jeder Maus gemacht zu verstehen 26g Gewicht, um zu sehen, wenn es könnte, halten Sie das Gewicht für drei Sekunden. Diejenigen, die sich so erfolgreich, dann voran, um den nächsten fünf GEWICHTE reichen von 33 G auf 100g.

Die Forscher überwachten auch die Mäuse, die Bewegungen für eine Stunde in einer offenen Umgebung zu Messen, die gesamte Distanz, die Sie bedeckt, und die Zeit, die die Mäuse ausgegeben, stehend auf Ihren Hinterbeinen.

Die Mäuse liefen auch auf einem Laufband, eingestellt auf eine schrittweise Erhöhung der Geschwindigkeit von 0 bis 15 Meter pro minute, und dann bleibt bei einer Konstanten Geschwindigkeit.

Bei der Untersuchung, fand das Forschungsteam, dass an der Spitze der reduzierten Skelett-Muskelmasse und einer erhöhten expression von Genen in Verbindung mit einer Muskelschwäche der Skelettmuskulatur, die in keimfreien Mäusen auch angezeigt-Probleme mit Funktion und die Generierung von neuen Mitochondrien, deren Aufgabe es ist, zu brechen die Nährstoffe zu bilden, der die Energie für die Zellaktivität.

Aber wenn die Forscher transplantierten Darm Mikroben von Mäusen, die auf keimfreie Mäuse, fanden Sie, dass diese Mäuse hatten Ihre Muskel-Wachstum und Funktion teilweise wiederhergestellt, und zeigte, reduziert Anzeichen von Muskelschwäche.

Die Studie baut auf Prof Pettersson die früheren Studien auf, wie gut Mikroben beeinflussen die Entwicklung des Gehirns Blut-Hirn-Schranke die Integrität und die Allgemeine Verhaltensmuster im Zusammenhang mit Angst und Furcht.

Professor von Mikrobiologie Wang Yue von Singapurs Agentur für Wissenschaft, Technologie und Forschung (A*STAR), wer war nicht beteiligt an der Studie, sagte, dass die Entdeckung inspirieren Wissenschaftler und Kliniker untersuchen die Beziehung zwischen der mikrobiellen Zusammensetzung der Darmflora und der Zustand der Skelettmuskulatur des Menschen.

„Diese Zeile der Forschung führen zu neuen Möglichkeiten, zur Erhaltung oder Verbesserung der Muskelmasse, Kraft und Funktion durch Modulation der mikrobiellen Zusammensetzung im Darm. Solche Strategien sind erwartet zu haben Breite Anwendungen bei der Bekämpfung von Muskel-und gesundheitspolitischen Fragen. Ein Bereich mit enormem Potenzial ist, zu verzögern oder umkehren altersbedingten sarkopenie (Verlust der Skelettmuskulatur an Masse und Kraft als Folge der Alterung)“, fügte der research director bei A*STAR ‚ s Institute of Molecular and Cell Biology