Mačji mozak stari kao ljudski mozak – ključ za razumijevanje kognitivnog pada

Mačji mozak stari kao ljudski mozak – ključ za razumijevanje kognitivnog pada

Hm misterije ljudskog starenja Kako bi ga dešifrirali, istraživači bi možda htjeli pogledati mačku koja drijema na njihovom kauču, a ne jednu Laboratorijski štakor.

Kod starijih mačaka, mozak pokazuje znakove atrofija i kognitivni pad, koje su mnogo dosljednije promjenama koje se vide kod starijih ljudi nego promjenama u mozgovima miševa koji stare. Ova su otkrića predstavljena prošlog mjeseca na Lake Conference on Comparative and Evolutionary Neurobiology blizu Seattlea, Washington.

Rezultati su dio većeg projekta tzv Vrijeme prevođenja, da je Razvoj mozga više od 150 vrsta sisavaca, a sada se proširuje kako bi uključio podatke o starenju. Nadamo se da će ovi podaci pomoći istraživačima da razumiju uzroke bolesti povezanih sa starenjem, posebice onih koje pogađaju mozak Alzheimer, dešifrirati.

"Kako bismo odgovorili na izazove u humanoj medicini, moramo se oslanjati na različite sustave modela", kaže Christine Charvet, komparativna neuroznanstvenica na Sveučilištu Auburn College of Veterinary Medicine u Alabami, koja je predstavila rad. "Mačke, lemuri, miševi su korisni. Ne bismo se trebali koncentrirati na jedno."

Dob u godinama za pse

Projekt Translating Time započeo je 1990-ih kao alat za razvojne biologe. 1 Znanstvenici projekta prikupili su podatke o tome koliko je vremena potrebno mozgu da dostigne različite razvojne prekretnice kod raznih sisavaca i upotrijebili te podatke za grafički prikaz relativnog razvoja dviju vrsta tijekom vremena. To može pomoći istraživačima da povežu promatranja razvoja životinja s odgovarajućom ljudskom dobi.

Međutim, tijekom godina istraživači su opetovano pitali Charveta mogu li i oni pristupiti bazi podataka Promjene u mozgu kako životinje stare mogao proširiti.

Znanstvenici su dugo bili frustrirani ograničenjima standardnih laboratorijskih modela kada je riječ o razumijevanju ljudskog starenja i njegovog utjecaja jedinstveni ljudski mozak razumjeti. Miševi žive samo nekoliko godina — nedovoljno dugo da akumuliraju velik dio štete za koju se smatra da uzrokuje neke neurodegenerativne bolesti kod ljudi. Osim toga, miševi bi mogli imati mehanizme koji nedostaju ljudima Naslage krivo presavijenih proteina poznate kao plakovi, obilježje Alzheimerove bolesti, kaže Melissa Edler, komparativna neurobiologinja na Sveučilištu Kent State u Ohiju.

Evolucijska neusklađenost između miševa i ljudi može biti jedan od razloga zašto su napori da se razviju terapije za liječenje bolesti često propali, kaže Elaine Guevara, koja proučava evolucijsku genetiku kod primata na Sveučilištu Duke u Durhamu, Sjeverna Karolina. “ Miševi ne razvijaju klasična obilježja Alzheimerove bolesti ", kaže ona. "Njihov je mozak potpuno drugačiji od našeg."

Naši ljubimci, mi sami

Životinje službenice mogle bi biti alternativno rješenje. Žive dulje od miševa, dijele okoliš sa svojim vlasnicima i osjetljivi su na ljudske bolesti, uključujući pretilost i dijabetes. The Projekt starenja pasa, koju su proveli istraživači sa Sveučilišta Washington u Seattleu i teksaškog sveučilišta A&M na College Stationu, prati desetke tisuća službenih pasa kako bi saznali više o tome kako njihovi genetika, način života i okoliš utječu na starenje.

Ali Stoljeća uzgoja utjecali su na starenje i bolesti kod pasa, kaže Charvet. Mačke često žive malo dulje od pasa, dodaje ona, i općenito se ne uzgajaju toliko zbog određenih osobina - od kojih neke također povećavaju rizik od bolesti.

Zato su Charvet i njezini kolege počeli prikupljati podatke iz veterinarskih ordinacija i zooloških vrtova te su pokrenuli inicijativu pod nazivom Catage Project, koja od vlasnika mačaka traži da daju podatke o svojim Kućni ljubimci podnijeti.

Do sada su prikupili zdravstvene podatke i rezultate krvnih pretraga tisuća mačaka i izvršili skeniranje mozga na više od 50. Koristeći vlastite podatke i objavljenu literaturu, tim popunjava događaje duž nelinearnog odnosa između dobi mačke i čovjeka. Na primjer, jednogodišnja mačka otprilike je jednaka 18-godišnjem čovjeku. Međutim, u sljedećoj godini mačka stari samo oko 4 "ljudske godine", dostižući zrelost približno jednaku onoj 22-godišnjeg čovjeka.

S 15 godina mačka je osamdesetogodišnjak u ljudskim godinama. Neke mačke do tada dožive kognitivni pad, a snimke mozga koje je prikupio tim pokazuju promjene u volumenu mozga kod starijih mačaka koje su slične promjenama kod starijih ljudi, kaže Charvet. Prethodni rad također je pokazao da mačke mogu akumulirati plakove i niti abnormalnih proteina sličnih onima koji karakteriziraju Alzheimerovu bolest kod ljudi.

Raznovrsni modeli

U konačnici, istraživači bi mogli razviti niz modela modela za različite aspekte starenja i neurodegeneracije, kaže Edler. Iako su miševi loši modeli za neke aspekte ljudskog starenja, oni će i dalje biti vrijedni jer je istraživačima tako lako provoditi genetske pokuse na glodavcima, kaže ona.

Druge životinje, poput mačaka ili određenih primata koji nisu ljudi, mogu biti bolji modeli za druge aspekte starenja mozga. Caleb Finch, koji proučava evoluciju povijesti života na Sveučilištu Južne Kalifornije u Los Angelesu, zalaže se za intenzivnije proučavanje goli madeži, koji žive iznenađujuće dugo za male glodavce i vrlo niske stope raka imati.

“Mačke su korisne”, kaže Charvet. "Ali oni će biti korisni samo do određene točke. Drugi sustavi modela također su potrebni."

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

   Članak  
   PubMed  
   Google znalac  

Preuzmite reference