Kočičí mozky stárnou jako lidské mozky – klíč k pochopení kognitivního úpadku

Kočičí mozky stárnou jako lidské mozky – klíč k pochopení kognitivního úpadku

Hm tajemství lidského stárnutí Aby to vědci rozluštili, možná by se chtěli podívat na kočku dřímající na jejich gauči, spíše než na jednu Laboratorní krysa.

U starších koček mozek vykazuje známky atrofie a kognitivní pokles, které jsou mnohem více v souladu se změnami pozorovanými u starších lidí než se změnami v mozcích stárnoucích myší. Tato zjištění byla prezentována minulý měsíc na Lake Conference on Comparative and Evolutionary Neurobiology poblíž Seattlu, Washington.

Výsledky jsou součástí většího projektu tzv Doba překladu, že Vývoj mozku více než 150 druhů savců a nyní se rozšiřuje o údaje o stárnutí. Doufáme, že tato data pomohou výzkumníkům porozumět příčinám nemocí souvisejících s věkem, zejména těch, které postihují mozek Alzheimer, rozluštit.

„Abychom řešili výzvy v humánní medicíně, musíme čerpat z různých modelových systémů,“ říká Christine Charvet, srovnávací neurovědkyně z Auburn University College of Veterinary Medicine v Alabamě, která práci představila. "Kočky, lemuři, myši jsou užitečné. Neměli bychom soustředit své úsilí na jednu."

Věk v letech vhodných pro psy

Projekt Translating Time začal v 90. letech minulého století jako nástroj pro vývojové biology. 1 Vědci projektu shromáždili data o tom, jak dlouho mozku trvá, než dosáhne různých vývojových milníků u různých savců, a použili tato data ke grafu relativního vývoje dvou druhů v čase. To může výzkumníkům pomoci propojit pozorování vývoje zvířat s odpovídajícím lidským věkem.

V průběhu let se však výzkumníci Charveta opakovaně ptali, zda by také nemohli získat přístup k databázi Změny v mozku, jak zvířata stárnou mohl rozšířit.

Vědci jsou již dlouho frustrováni omezeními standardních laboratorních modelů, pokud jde o pochopení lidského stárnutí a jeho dopadů. jedinečný lidský mozek pochopit. Myši žijí jen několik let – ne dost dlouho na to, aby nashromáždily většinu škod, o nichž se předpokládá, že způsobují některá neurodegenerativní onemocnění u lidí. Navíc by myši mohly mít mechanismy, které lidem chybí Usazeniny špatně poskládaných proteinů známých jako plaky, charakteristický znak Alzheimerovy choroby, říká Melissa Edler, srovnávací neurobioložka z Kent State University v Ohiu.

Evoluční nesoulad mezi myší a lidmi může být jedním z důvodů, proč snahy o vývoj terapií k léčbě této nemoci často selhaly, říká Elaine Guevara, která studuje evoluční genetiku u primátů na Duke University v Durhamu v Severní Karolíně. “ U myší se nevyvinou klasické rysy Alzheimerovy choroby ", říká. "Jejich mozky jsou úplně jiné než naše."

Naši mazlíčci, my sami

Alternativním řešením by mohla být služební zvířata. Žijí déle než myši, sdílejí životní prostředí se svými majiteli a jsou náchylní k lidským chorobám včetně obezita a cukrovka. The Projekt Stárnutí psů, kterou provedli vědci z University of Washington v Seattlu a Texas A&M University v College Station, sleduje desítky tisíc služebních psů, aby se dozvěděli více o tom, jak genetika, životní styl a prostředí ovlivňují stárnutí.

Ale Staletí šlechtění ovlivnily stárnutí a nemoci u psů, říká Charvet. Kočky často žijí o něco déle než psi, dodává, a obecně nejsou tak silně chovány pro určité vlastnosti - z nichž některé také zvyšují riziko onemocnění.

Charvet a její kolegové proto začali shromažďovat data z veterinárních praxí a zoologických zahrad a zahájili iniciativu nazvanou Catage Project, která žádá majitele koček, aby poskytli údaje o svých Domácí mazlíčci předložit.

Dosud shromáždili zdravotní záznamy a výsledky krevních testů od tisíců koček a provedli skenování mozku u více než 50. Pomocí vlastních dat a publikované literatury tým vyplňuje události týkající se nelineárního vztahu mezi kočičím a lidským věkem. Například roční kočka je zhruba ekvivalentní 18letému člověku. V následujícím roce však kočka stárne jen asi 4 „lidské roky“, přičemž dosáhne dospělosti zhruba ekvivalentní 22letému člověku.

V 15 letech je kočka osmdesátníkem v lidských letech. Některé kočky do té doby zažívají kognitivní pokles a mozkové skeny shromážděné týmem ukazují změny v objemu mozku u starších koček, které jsou podobné změnám u starších lidí, říká Charvet. Předchozí práce také ukázaly, že kočky mohou hromadit plaky a vlákna abnormálních proteinů podobných těm, které charakterizují Alzheimerovu chorobu u lidí.

Různé modely

Nakonec by výzkumníci mohli vyvinout řadu modelových systémů pro různé aspekty stárnutí a neurodegenerace, říká Edler. Ačkoli jsou myši špatnými modely pro některé aspekty lidského stárnutí, budou stále cenné, protože pro výzkumníky je tak snadné provádět genetické experimenty na hlodavcích, říká.

Jiná zvířata, jako jsou kočky nebo někteří subhumánní primáti, mohou být lepšími modely pro další aspekty stárnutí mozku. Caleb Finch, který studuje evoluci historie života na University of Southern California v Los Angeles, argumentuje pro intenzivnější studium nahé krtky, kteří žijí překvapivě dlouho pro malé hlodavce a velmi nízký výskyt rakoviny mít.

"Kočky jsou užitečné," říká Charvet. "Ale budou užitečné jen do určitého bodu. Nezbytné jsou i jiné modelové systémy."

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

   Článek  
   PubMed  
   Google Scholar  

Stáhněte si reference