一项新研究详细说明了来自老年雌性小鼠的粪便移植如何显著改善年轻小鼠的卵巢功能和生育能力。这一令人惊讶的结果揭示了肠道微生物组(所有细菌及其他微生物的集合)与卵巢健康及功能之间的直接联系。
“这些发现表明,卵巢与微生物组之间存在双向通信,并且这种通信在生命过程中随年龄增长而变化,”该研究的资深作者、南加州大学伦纳德·戴维斯老年学学院副教授贝雷尼斯·贝纳永(Bérénice Benayoun)说。
这项研究发表在《自然·衰老》期刊上,加入了关于微生物组及其如何与人类心理健康、新陈代谢、心血管疾病及许多其他疾病相互作用的研究行列。
贝纳永表示,未来需要进一步研究以确定基于微生物组的疗法是否有朝一日能够支持女性的生育能力和健康老龄化。
对卵巢功能的意外影响
在该研究中,年轻的成年雌性小鼠首先接受抗生素治疗以清除其现有的肠道细菌,然后接受粪便移植,从而从根本上“重塑”其微生物组。供体微生物组来自其他年轻雌性小鼠,或已进入类似人类更年期的绝经后状态(estropausal)的老年小鼠。
“我们最初的假设是,老年微生物组会对卵巢功能产生破坏性影响,但令人惊讶的是,我们发现了相反的结果,”贝纳永实验室的博士后研究员、该研究的第一作者金敏浩(Min Hoo Kim)说。
在移植了老年微生物组后,受体小鼠卵巢细胞中的转录组——即蛋白质制造过程中从DNA转录的信使RNA的范围——与更年轻动物的转录组相似。总体而言,受体卵巢还显示出显著降低的炎症标志物,而炎症是组织衰老的公认标志。
这种年轻化不仅体现在卵巢组织的健康上,也体现在生育结果上。与接受年轻微生物组移植的小鼠相比,接受老年微生物组移植的小鼠表现出更高的繁殖成功率。当与雄性小鼠配对时,“一些接受年轻微生物组的小鼠从未产仔,而所有接受老年微生物组的小鼠都产仔了,”贝纳永说。
关于老年微生物组为何能产生如此显著改善的一个假设,涉及微生物组的一个子集——雌激素代谢组(estrobolome)。这一肠道微生物群参与雌激素代谢,并与生殖系统的信号协同工作以维持激素平衡。然而,随着卵巢老化并对来自雌激素代谢组的信号反应减弱,相关细菌可能会增加这些分子信号的表达以进行补偿,从而在将老年微生物组移植到对信号更敏感的年轻动物体内时,产生生殖能力的提升。
卵巢衰老的新治疗希望
在论文中,贝纳永及其合著者重点介绍了少数几种细菌物种及相关代谢途径,这些可能是卵巢与肠道细菌之间通信的关键。尽管目前这些发现仅基于小鼠模型,但它们指向了一个可能具有变革性的概念:即通过靶向操控肠道微生物组可以影响生殖衰老。
贝纳永指出,卵巢衰老不仅对生育至关重要,还与女性患骨质疏松、心血管疾病和痴呆的风险增加有关。更年期提前与寿命缩短相关,因此卵巢健康是整体衰老的关键因素。
“更年期不仅仅是不能再生育,”贝纳永说。“它会对女性的整体健康产生严重的负面影响,并与从骨质疏松、糖尿病到心脏病和痴呆等疾病的风险大幅增加相关。如果我们能有效推迟更年期,将有助于女性活得更长、更健康。”
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