Kissan aivot ikääntyvät kuten ihmisen aivot – avain kognitiivisen taantuman ymmärtämiseen

Kissan aivot ikääntyvät kuten ihmisen aivot – avain kognitiivisen taantuman ymmärtämiseen

Hmm ihmisen ikääntymisen mysteereistä Sen tulkitsemiseksi tutkijat saattavat haluta katsoa kissaa, joka nukkuu sohvallaan, sen sijaan, että se olisi yksi Laboratorta.

Vanhemmilla kissoilla aivoissa on merkkejä atrofiaa ja kognitiivista heikkenemistä, jotka vastaavat paljon paremmin iäkkäillä ihmisillä havaittuja muutoksia kuin ikääntyvien hiirten aivoissa tapahtuvia muutoksia. Nämä havainnot esiteltiin viime kuussa vertailevan ja evolutionaarisen neurobiologian järven konferenssissa lähellä Seattlea, Washingtonia.

Tulokset ovat osa suurempaa hanketta nimeltä Käännösaika, että Aivojen kehitys yli 150 nisäkäslajista, ja nyt sitä laajennetaan kattamaan ikääntymistä koskevat tiedot. Toivon, että nämä tiedot auttavat tutkijoita ymmärtämään ikään liittyvien sairauksien, erityisesti aivoihin vaikuttavien sairauksien syitä Alzheimer, tulkita.

"Ihmisten lääketieteen haasteisiin vastaamiseksi meidän on hyödynnettävä erilaisia ​​​​mallijärjestelmiä", sanoo Christine Charvet, vertaileva neurotieteilijä Auburn University College of Veterinary Medicine -yliopistosta Alabamassa, joka esitteli työn. "Kissat, limurit, hiiret ovat kaikki hyödyllisiä. Meidän ei pitäisi keskittyä yhteen."

Ikä koiraystävällisinä vuosina

Translating Time -projekti alkoi 1990-luvulla kehitysbiologien työkaluna. 1 Projektin tutkijat keräsivät tietoa siitä, kuinka kauan aivoilla kestää saavuttaa eri kehitysvaiheet eri nisäkkäillä, ja käyttivät näitä tietoja kuvaamaan kahden lajin suhteellista kehitystä ajan kuluessa. Tämä voi auttaa tutkijoita yhdistämään havainnot eläinten kehityksestä vastaaviin ihmisten ikään.

Vuosien varrella tutkijat ovat kuitenkin toistuvasti kysyneet Charvetilta, voisivatko he myös käyttää tietokantaa Muutokset aivoissa eläinten ikääntyessä voisi laajentaa.

Tiedemiehet ovat pitkään olleet turhautuneita standardilaboratoriomallien rajoituksiin ihmisen ikääntymisen ja sen vaikutusten ymmärtämisessä. ainutlaatuiset ihmisen aivot ymmärtämään. Hiiret elävät vain muutaman vuoden – ei tarpeeksi kauan keräämään suurta osaa vahingoista, joiden uskotaan aiheuttavan joitakin hermostoa rappeuttavia sairauksia ihmisissä. Lisäksi hiirillä voi olla mekanismeja, joita ihmisiltä puuttuu Väärin laskostuneiden proteiinien kerääntymät, joita kutsutaan plakeiksi, jotka ovat Alzheimerin taudin tunnusmerkki, sanoo Melissa Edler, vertaileva neurobiologi Kent State Universitystä Ohiosta.

Hiirten ja ihmisten välinen evoluution välinen epäsuhta voi olla yksi syy siihen, miksi pyrkimykset kehittää hoitoja taudin hoitoon ovat usein epäonnistuneet, sanoo Elaine Guevara, joka tutkii evoluutiogenetiikkaa kädellisillä Duke Universityssä Durhamissa, Pohjois-Carolinassa. " Hiiret eivät kehitä Alzheimerin taudin klassisia piirteitä ", hän sanoo. "Heidän aivonsa ovat täysin erilaiset kuin meidän."

Lemmikkimme, me itse

Palvelueläimet voisivat olla vaihtoehtoinen ratkaisu. Ne elävät pidempään kuin hiiret, jakavat ympäristön omistajiensa kanssa ja ovat alttiita ihmisten taudeille, mukaan lukien lihavuus ja diabetes. The Koiran ikääntyminen -projekti Washingtonin yliopiston Seattlessa ja Texas A&M -yliopiston College Stationissa suorittaman tutkijan jäljittää kymmeniä tuhansia palvelukoiria saadakseen lisätietoja siitä, miten heidän genetiikka, elämäntapa ja ympäristö vaikuttavat ikääntymiseen.

Mutta Jalostus vuosisatojen ajan ovat vaikuttaneet koirien ikääntymiseen ja sairauksiin, Charvet sanoo. Hän lisää, että kissat elävät usein hieman pidempään kuin koirat, eikä niitä yleensä kasvateta yhtä voimakkaasti tiettyjen ominaisuuksien vuoksi - joista osa lisää myös sairauden riskiä.

Siksi Charvet ja hänen kollegansa alkoivat kerätä tietoja eläinlääkäreistä ja eläintarhoista ja käynnistivät Catage Project -nimisen aloitteen, joka pyytää kissojen omistajia toimittamaan tietoja omasta. Lemmikit toimittaa.

Tähän mennessä he ovat keränneet terveystietoja ja verikoetuloksia tuhansilta kissoilta ja suorittaneet aivoskannauksia yli 50:lle. Omien tietojensa ja julkaistun kirjallisuuden avulla tiimi täydentää tapahtumia kissojen ja ihmisten iän epälineaarisesta suhteesta. Esimerkiksi vuoden ikäinen kissa vastaa suunnilleen 18-vuotiasta ihmistä. Kuitenkin seuraavana vuonna kissa ikääntyy vain noin 4 "ihmisvuotta", saavuttaen suunnilleen 22-vuotiaan ihmisen kypsyyden.

15-vuotiaana kissa on kahdeksankymmentävuotias ihmisvuosina. Jotkut kissat kokevat kognitiivisen heikkenemisen siihen mennessä, ja ryhmän keräämät aivoskannaukset osoittavat muutoksia aivojen tilavuudessa vanhemmilla kissoilla, jotka ovat samanlaisia ​​​​kuin vanhemmilla ihmisillä, Charvet sanoo. Aiemmat työt ovat myös osoittaneet, että kissat voivat kerääntyä plakkeja ja epänormaalien proteiinien säikeitä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin ne, jotka ovat ominaisia ​​Alzheimerin taudille ihmisillä.

Erilaisia ​​malleja

Viime kädessä tutkijat voisivat kehittää erilaisia ​​​​mallijärjestelmiä ikääntymisen ja hermoston rappeutumisen eri puolille, Edler sanoo. Vaikka hiiret ovat huonoja malleja joillekin ihmisen ikääntymisen näkökohdille, ne ovat silti arvokkaita, koska tutkijoiden on niin helppoa tehdä geneettisiä kokeita jyrsijöillä, hän sanoo.

Muut eläimet, kuten kissat tai tietyt kädelliset, voivat olla parempia malleja muille aivojen ikääntymisen näkökohdille. Caleb Finch, joka tutkii elämänhistorian evoluutiota Etelä-Kalifornian yliopistossa Los Angelesissa, vaatii intensiivisempää alasti myyrät, jotka elävät yllättävän pitkään pienille jyrsijöille ja erittäin alhainen syöpätaso on.

"Kissat ovat hyödyllisiä", Charvet sanoo. "Mutta niistä on hyötyä vain tiettyyn pisteeseen asti. Myös muita mallijärjestelmiä tarvitaan."

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

   Artikla  
   PubMed  
   Google Scholar  

Lataa viitteitä