Suche
Mein Konto
Kattehjerner ældes som menneskelige hjerner – en nøgle til forståelse af kognitiv tilbagegang
Forskning viser, at kattehjerner ligner menneskelige aldringsprocesser, hvilket kan give ny indsigt i kognitiv degeneration.
Kattehjerner ældes som menneskelige hjerner – en nøgle til forståelse af kognitiv tilbagegang
Um menneskets aldrings mysterier For at tyde det, vil forskere måske se på katten, der døser på deres sofa i stedet for på en Lab rotte.
Hos ældre katte viser hjernerne tegn på atrofi og kognitiv tilbagegang, som er meget mere i overensstemmelse med de ændringer, der ses hos ældre mennesker, end ændringerne i hjernen hos aldrende mus. Disse resultater blev præsenteret i sidste måned på Lake Conference on Comparative and Evolutionary Neurobiology nær Seattle, Washington.
Resultaterne er en del af et større projekt kaldet Oversættelsestid, at Hjernens udvikling af over 150 pattedyrarter og udvides nu til at omfatte data om aldring. Håbet er, at disse data vil hjælpe forskere med at forstå årsagerne til aldersrelaterede sygdomme, især dem, der påvirker hjernen Alzheimer, at tyde.
"For at løse udfordringer inden for human medicin er vi nødt til at trække fra en række forskellige modelsystemer," siger Christine Charvet, en komparativ neuroforsker ved Auburn University College of Veterinary Medicine i Alabama, som præsenterede arbejdet. "Katte, lemurer, mus er alle nyttige. Vi bør ikke koncentrere vores indsats om én."
Alder i hundevenlige år
Translating Time-projektet startede i 1990'erne som et værktøj for udviklingsbiologer. 1 Projektets videnskabsmænd indsamlede data om, hvor lang tid det tager hjernen at nå forskellige udviklingsmæssige milepæle hos en række pattedyr og brugte disse data til at tegne den relative udvikling af to arter over tid. Dette kan hjælpe forskere med at knytte observationer af dyrs udvikling til tilsvarende menneskealdre.
Gennem årene har forskere dog gentagne gange spurgt Charvet, om de også kunne få adgang til databasen Ændringer i hjernen efterhånden som dyrene ældes kunne udvide sig.
Forskere har længe været frustrerede over begrænsningerne af standard laboratoriemodeller, når det kommer til at forstå menneskelig aldring og dens indvirkning den unikke menneskelige hjerne at forstå. Mus lever kun et par år - ikke længe nok til at akkumulere meget af den skade, der menes at forårsage nogle neurodegenerative sygdomme hos mennesker. Derudover kan mus have mekanismer, som mennesker mangler Aflejringer af fejlfoldede proteiner kendt som plaques, et kendetegn for Alzheimers sygdom, siger Melissa Edler, en sammenlignende neurobiolog ved Kent State University i Ohio.
Det evolutionære misforhold mellem mus og mennesker kan være en af grundene til, at bestræbelser på at udvikle terapier til at behandle sygdommen ofte har slået fejl, siger Elaine Guevara, der studerer evolutionær genetik hos primater ved Duke University i Durham, North Carolina. “ Mus udvikler ikke de klassiske træk ved Alzheimers sygdom ", siger hun. "Deres hjerner er helt anderledes end vores."
Vores kæledyr, os selv
Servicedyr kunne være en alternativ løsning. De lever længere end mus, deler miljøet med deres ejere og er modtagelige for menneskelige sygdomme, herunder fedme og diabetes. De Hundealdringsprojekt, udført af forskere ved University of Washington i Seattle og Texas A&M University i College Station, sporer titusindvis af servicehunde for at lære mere om, hvordan deres genetik, livsstil og miljø påvirker aldring.
Men Århundreders avl har påvirket aldring og sygdom hos hunde, siger Charvet. Katte lever ofte lidt længere end hunde, tilføjer hun, og er generelt ikke avlet så stærkt for visse egenskaber – hvoraf nogle også øger risikoen for sygdom.
Derfor begyndte Charvet og hendes kolleger at indsamle data fra dyrlægepraksis og zoologiske haver og lancerede et initiativ kaldet Catage Project, som beder katteejere om at give data om deres Kæledyr at indsende.
Indtil videre har de indsamlet helbredsjournaler og blodprøveresultater fra tusindvis af katte og udført hjernescanninger på mere end 50. Ved hjælp af deres egne data og offentliggjort litteratur udfylder holdet begivenheder langs det ikke-lineære forhold mellem kattens og menneskers alder. For eksempel svarer en et-årig kat nogenlunde til et 18-årigt menneske. Men i det følgende år bliver en kat kun omkring 4 "menneskeår" og når en modenhed, der omtrent svarer til den for et 22-årigt menneske.
På 15 år er en kat en ottendeårig i menneskeår. Nogle katte oplever kognitiv tilbagegang på det tidspunkt, og hjernescanninger indsamlet af holdet viser ændringer i hjernevolumen hos ældre katte, der ligner ændringer hos ældre mennesker, siger Charvet. Tidligere arbejde har også vist, at katte kan akkumulere plaques og tråde af unormale proteiner, der ligner dem, der karakteriserer Alzheimers sygdom hos mennesker.
Forskellige modeller
I sidste ende kunne forskere udvikle en række modelsystemer til forskellige aspekter af aldring og neurodegeneration, siger Edler. Selvom mus er dårlige modeller for nogle aspekter af menneskets aldring, vil de stadig være værdifulde, fordi det er så nemt for forskere at udføre genetiske eksperimenter på gnaverne, siger hun.
Andre dyr, såsom katte eller visse ikke-menneskelige primater, kan være bedre modeller for andre aspekter af hjernens aldring. Caleb Finch, der studerer livshistorie-evolution ved University of Southern California i Los Angeles, argumenterer for mere intensiv undersøgelse af nøgne muldvarpe, som lever overraskende længe for små gnavere og meget lave kræftrater have.
"Katte er nyttige," siger Charvet. "Men de vil kun være nyttige indtil et vist punkt. Andre modelsystemer er også nødvendige."
-
Finlay, B.L. & Darlington, R.B. Science 268, 1578-1584 (1995).