Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия

Джессика сосредоточила свои исследования на сложной взаимосвязи между окружающей средой и процессом старения. Как экологический геронтолог она изучает, где люди живут в старости и как место жительства влияет на их здоровье и благополучие. Она изучает, каким образом окружающая среда может «проникнуть под кожу» и обусловить приближение старости.

При опросе пожилых людей в столичном регионе Миннеаполис в рамках своей докторской диссертации Джессика не могла не заметить резких различий во взаимодействии микробов и людей. Некоторые дома были безупречными и стерильными, со свежевымытыми рабочими поверхностями и полами, сильно пахнущими отбеливателем. Но чаще в домах находились груды вещей – от одежды до контейнеров с едой, от документов до нескольких человек и домашних животных, также в них можно было найти свидетельства многолетнего проживания людей. Иногда Джессика даже видела плесень и сырость, гниющую еду на столах и задыхалась от спертого воздуха. Вероятно, такие условия регулярного контакта с патогенами подвергали жителей риску заболеваний. Заручившись четко сформированным и целостным взглядом на процесс старения, она начала рассматривать невидимые и динамичные взаимодействия между окружающей средой, микробиотой и пожилыми людьми.

Наследственность или питание

Роль окружающей среды в составе микробов является предметом многочисленных научных дискуссий в области микробиологии. Чтобы исследовать эту тему, доктор Эран Сегал и его коллеги из Научного института Вейцмана собрали образцы крови и кала у 1046 здоровых взрослых израильтян (исследование было опубликовано в журнале Nature в 2018 году). Возраст этих людей варьировался от 18 до 70 лет; они не принимали антибиотики в течение трех месяцев до участия в эксперименте, не имели хронических заболеваний и не были беременными; они происходили из пяти различных родов: ашкенази, североафриканцы, йеменцы, сефарды и выходцы с Ближнего Востока.

Миф. Долголетие определяет генетика.

Факт. Бытовые, социальные и физические условия жизни – место жительства, круг общения, еда, интенсивность физических упражнений – влияют на здоровье и долголетие намного сильнее (примерно на 75 %, как говорят ученые), чем гены (на них приходится примерно 25 %).

Относительно недавняя иммиграция генетически разнообразных популяций в Израиль, где они имеют общую среду обитания, создала идеальные условия для сравнения степени, в которой среда и генетика формируют микробиом. Группа Сегала обнаружила, что происхождение не было в значительной степени связано с составом микробиома; генетика человека фактически определяла очень небольшую долю (менее 2 %) различий, наблюдаемых в микробиомах людей.

Чтобы провести дальнейшие тесты, Сегал и его коллеги проанализировали существующий набор данных из исследования состава микробиома 2016 года в 1126 парах близнецов из Соединенного Королевства. Они определили, что от 1,9 до 8,1 % человеческого микробиома являются наследуемыми. Таким образом, хотя близнецы имеют одну и ту же генетику, они все равно превращаются в заметно отличающихся друг от друга особей. Факторы образа жизни, такие как рацион, лекарства и домашняя обстановка, составляют от 91,9 до 98,1 % состава микробиоты.

Чтобы исследовать степень влияния окружающей среды на микробиом, группа Сегала также изучила микробные композиции 24 пар родственных особей, которые никогда не жили вместе. Они не нашли доказательств подобия микробиомов среди этих пар. Напротив, при исследовании 55 родственных пар с историей совместного проживания в семье они обнаружили значительное сходство в микробиомах. Они также провели анализ 32 генетически не связанных пар, которые жили в одном пространстве, и снова обнаружили значительное микробиальное сходство. Все результаты этого оригинального исследования позволяют предположить, что совместное использование домашнего хозяйства в прошлом или настоящем вносит вклад в состав кишечного микробиома, учитывая, что родственники, не имевшие совместного домашнего хозяйства в прошлом, не имеют сходных микробиомов. Другими словами, место, где вы живете, а не ваши гены, определяет, какие микробы населяют ваш организм.

Новаторская работа Сегала и других исследователей демонстрирует ценность изучения негенетических детерминант здоровья и заболеваний. При рассмотрении этих факторов появляются новые способы персонализировать лечение и подходы к обеспечению жизнестойкости и здоровому старению. В отличие от генов микробиомы людей легко поддаются изменениям. В этой главе мы увидим, что различные воздействия и оздоровление микробиома окружающей среды, мелкие или крупномасштабные, долгоиграющие или временные, способны привести нас к долгой и здоровой жизни.

Недостаток общения и чрезмерная дезинфекция