Faecal microbiota transplant from aged donor mice affects spatial learning and memory via modulating hippocampal synaptic plasticity- and neurotransmission-related proteins in young recipients
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The gut-brain axis and the intestinal microbiota are emerging as key players in health and disease. Shifts in intestinal microbiota composition affect a variety of systems; however, evidence of their direct impact on cognitive functions is still lacking. We tested whether faecal microbiota transplant (FMT) from aged donor mice into young adult recipients altered the hippocampus, an area of the central nervous system (CNS) known to be affected by the ageing process and related functions. RESULTS: Young adult mice were transplanted with the microbiota from either aged or age-matched donor mice. Following transplantation, characterization of the microbiotas and metabolomics profiles along with a battery of cognitive and behavioural tests were performed. Label-free quantitative proteomics was employed to monitor protein expression in the hippocampus of the recipients. We report that FMT from aged donors led to impaired spatial learning and memory in young adult recipients, whereas anxiety, explorative behaviour and locomotor activity remained unaffected. This was paralleled by altered expression of proteins involved in synaptic plasticity and neurotransmission in the hippocampus. Also, a strong reduction of bacteria associated with short-chain fatty acids (SCFAs) production (Lachnospiraceae, Faecalibaculum, and Ruminococcaceae) and disorders of the CNS (Prevotellaceae and Ruminococcaceae) was observed. Finally, the detrimental effect of FMT from aged donors on the CNS was confirmed by the observation that microglia cells of the hippocampus fimbria, acquired an ageing-like phenotype; on the contrary, gut permeability and levels of systemic and local (hippocampus) cytokines were not affected. CONCLUSION: These results demonstrate that age-associated shifts of the microbiota have an impact on protein expression and key functions of the CNS. Furthermore, these results highlight the paramount importance of the gut-brain axis in ageing and provide a strong rationale to devise therapies aiming to restore a young-like microbiota to improve cognitive functions and the declining quality of life in the elderly. Video Abstract.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».