Котешкият мозък остарява като човешкия мозък – ключ към разбирането на когнитивния упадък

Котешкият мозък остарява като човешкия мозък – ключ към разбирането на когнитивния упадък

Хм мистериите на човешкото стареене За да го дешифрират, изследователите може да искат да погледнат котката, която дреме на дивана им, а не една Лабораторен плъх.

При по-възрастните котки мозъкът показва признаци на атрофия и когнитивен спад, които са много по-съвместими с промените, наблюдавани при по-възрастните хора, отколкото промените в мозъците на стареещи мишки. Тези открития бяха представени миналия месец на Конференцията на езерото за сравнителна и еволюционна невробиология близо до Сиатъл, Вашингтон.

Резултатите са част от по-голям проект, наречен Време за превод, че Развитие на мозъка на над 150 вида бозайници и сега се разширява, за да включва данни за стареенето. Надеждата е, че тези данни ще помогнат на изследователите да разберат причините за свързаните с възрастта заболявания, особено тези, които засягат мозъка Алцхаймер, за дешифриране.

„За да се справим с предизвикателствата в хуманната медицина, трябва да черпим от различни моделни системи“, казва Кристин Чарвет, сравнителен невролог в Колежа по ветеринарна медицина на университета Auburn в Алабама, която представи работата. „Котките, лемурите, мишките са полезни. Не трябва да концентрираме усилията си върху едно.“

Възраст в години, подходящи за кучета

Проектът Translating Time започва през 90-те години на миналия век като инструмент за биолози в развитието. 1 Учените от проекта събраха данни за това колко време отнема на мозъка да достигне различни етапи на развитие при различни бозайници и използваха тези данни, за да начертаят относителното развитие на два вида във времето. Това може да помогне на изследователите да свържат наблюденията върху развитието на животните със съответните човешки възрасти.

През годините обаче изследователите многократно са питали Charvet дали могат също да получат достъп до базата данни Промени в мозъка с възрастта на животните може да се разшири.

Учените отдавна са разочаровани от ограниченията на стандартните лабораторни модели, когато става въпрос за разбиране на човешкото стареене и неговото въздействие уникален човешки мозък да разберем. Мишките живеят само няколко години - недостатъчно дълго, за да натрупат голяма част от щетите, за които се смята, че причиняват някои невродегенеративни заболявания при хората. Освен това мишките могат да имат механизми, които липсват на хората Отлагания от неправилно нагънати протеини, известни като плаки, отличителен белег на болестта на Алцхаймер, казва Мелиса Едлер, сравнителен невробиолог в Кентския държавен университет в Охайо.

Еволюционното несъответствие между мишки и хора може да е една от причините, поради които усилията за разработване на терапии за лечение на болестта често се провалят, казва Илейн Гевара, която изучава еволюционната генетика при примати в университета Дюк в Дърам, Северна Каролина. “ Мишките не развиват класическите характеристики на болестта на Алцхаймер ", казва тя. „Техните мозъци са напълно различни от нашите."

Нашите домашни любимци, самите ние

Служебните животни могат да бъдат алтернативно решение. Те живеят по-дълго от мишките, споделят околната среда със стопаните си и са податливи на човешки заболявания, включително затлъстяване и диабет. The Проект за стареене на кучета, проведено от изследователи от Университета на Вашингтон в Сиатъл и Тексаския университет A&M в Колидж Стейшън, проследява десетки хиляди служебни кучета, за да научи повече за това как техните генетика, начинът на живот и околната среда влияят върху стареенето.

Но Векове на отглеждане са повлияли на стареенето и болестите при кучетата, казва Чарвет. Котките често живеят малко по-дълго от кучетата, добавя тя, и обикновено не се отглеждат толкова силно за определени черти - някои от които също увеличават риска от заболяване.

Ето защо Charvet и нейните колеги започнаха да събират данни от ветеринарни практики и зоологически градини и стартираха инициатива, наречена Catage Project, която изисква от собствениците на котки да предоставят данни за своите домашни любимци да подадат.

Досега те са събрали здравни досиета и резултати от кръвни тестове от хиляди котки и са извършили мозъчни сканирания на повече от 50. Използвайки собствените си данни и публикувана литература, екипът попълва събития покрай нелинейната връзка между възрастта на котката и човека. Например, едногодишна котка е приблизително еквивалентна на 18-годишен човек. Въпреки това през следващата година котката остарява само около 4 „човешки години“, достигайки зрялост, приблизително еквивалентна на тази на 22-годишен човек.

На 15 години котката е осемдесетгодишна в човешки години. Някои котки изпитват когнитивен спад дотогава и мозъчните сканирания, събрани от екипа, показват промени в обема на мозъка при по-възрастните котки, които са подобни на промените при по-възрастните хора, казва Чарвет. Предишна работа също показа, че котките могат да натрупват плаки и нишки от анормални протеини, подобни на тези, които характеризират болестта на Алцхаймер при хората.

Разнообразни модели

В крайна сметка изследователите биха могли да разработят различни моделни системи за различни аспекти на стареенето и невродегенерацията, казва Едлер. Въпреки че мишките са лоши модели за някои аспекти на човешкото стареене, те все пак ще бъдат ценни, тъй като за изследователите е толкова лесно да провеждат генетични експерименти върху гризачите, казва тя.

Други животни, като котки или определени нечовекоподобни примати, могат да бъдат по-добри модели за други аспекти на стареенето на мозъка. Калеб Финч, който изучава еволюцията на историята на живота в Университета на Южна Калифорния в Лос Анджелис, настоява за по-интензивно изучаване на голи бенки, които живеят учудващо дълго за дребните гризачи и много ниски нива на рак имат.

„Котките са полезни“, казва Чарвет. "Но те ще бъдат полезни само до определен момент. Необходими са и други моделни системи."

1. Finlay, B.L. & Darlington, R.B. Science 268, 1578-1584 (1995).

   статия  
   PubMed  
   Google Наука  

Изтегляне на препратки