Suche
Mein Konto
Kattenhersenen verouderen net als menselijke hersenen – een sleutel tot het begrijpen van cognitieve achteruitgang
Onderzoek toont aan dat kattenhersenen lijken op menselijke verouderingsprocessen, wat nieuwe inzichten zou kunnen opleveren in cognitieve degeneratie.
Kattenhersenen verouderen net als menselijke hersenen – een sleutel tot het begrijpen van cognitieve achteruitgang
Eh de mysteries van het menselijk ouder worden Om het te ontcijferen, willen onderzoekers misschien kijken naar de kat die op hun bank ligt te dommelen in plaats van naar één kat Laboratorium rat.
Bij oudere katten vertonen de hersenen tekenen van atrofie en cognitieve achteruitgang, die veel meer consistent zijn met de veranderingen die bij oudere mensen worden waargenomen dan de veranderingen in de hersenen van ouder wordende muizen. Deze bevindingen werden vorige maand gepresenteerd op de Lake Conference on Comparative and Evolutionary Neurobiology nabij Seattle, Washington.
De resultaten maken deel uit van een groter project genaamd Tijd vertalen, dat de Ontwikkeling van de hersenen van meer dan 150 soorten zoogdieren en wordt nu uitgebreid met gegevens over veroudering. De hoop is dat deze gegevens onderzoekers zullen helpen de oorzaken van leeftijdsgebonden ziekten te begrijpen, vooral ziekten die de hersenen aantasten Alzheimer, te ontcijferen.
“Om de uitdagingen in de menselijke geneeskunde aan te pakken, moeten we putten uit een verscheidenheid aan modelsystemen”, zegt Christine Charvet, een vergelijkende neurowetenschapper aan het Auburn University College of Veterinary Medicine in Alabama, die het werk presenteerde. "Katten, maki's en muizen zijn allemaal nuttig. We moeten onze inspanningen niet op één ding concentreren."
Leeftijd in hondvriendelijke jaren
Het Translating Time-project begon in de jaren negentig als hulpmiddel voor ontwikkelingsbiologen. 1 De wetenschappers van het project verzamelden gegevens over hoe lang het duurt voordat de hersenen verschillende ontwikkelingsmijlpalen bij verschillende zoogdieren bereiken en gebruikten deze gegevens om de relatieve ontwikkeling van twee soorten in de loop van de tijd in kaart te brengen. Dit kan onderzoekers helpen observaties van de ontwikkeling van dieren te koppelen aan overeenkomstige menselijke leeftijden.
Door de jaren heen hebben onderzoekers Charvet echter herhaaldelijk gevraagd of ze ook toegang mochten krijgen tot de database Veranderingen in de hersenen naarmate dieren ouder worden zou kunnen uitbreiden.
Wetenschappers zijn al lange tijd gefrustreerd door de beperkingen van standaard laboratoriummodellen als het gaat om het begrijpen van menselijke veroudering en de impact ervan het unieke menselijke brein begrijpen. Muizen leven slechts een paar jaar – niet lang genoeg om een groot deel van de schade op te bouwen waarvan wordt aangenomen dat deze sommige neurodegeneratieve ziekten bij mensen veroorzaakt. Bovendien zouden muizen over mechanismen kunnen beschikken die mensen niet hebben Afzettingen van verkeerd gevouwen eiwitten, bekend als plaques, een kenmerk van de ziekte van Alzheimer, zegt Melissa Edler, een vergelijkende neurobioloog aan de Kent State University in Ohio.
De evolutionaire mismatch tussen muizen en mensen kan een reden zijn waarom pogingen om therapieën te ontwikkelen om de ziekte te behandelen vaak zijn mislukt, zegt Elaine Guevara, die evolutionaire genetica bij primaten bestudeert aan de Duke University in Durham, North Carolina. “ Muizen ontwikkelen niet de klassieke kenmerken van de ziekte van Alzheimer ", zegt ze. "Hun hersenen zijn totaal anders dan die van ons."
Onze huisdieren, wijzelf
Hulpdieren kunnen een alternatieve oplossing zijn. Ze leven langer dan muizen, delen de omgeving met hun eigenaren en zijn vatbaar voor onder meer menselijke ziekten zwaarlijvigheid En suikerziekte. De Hondenverouderingsproject, uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteit van Washington in Seattle en Texas A&M University in College Station, volgt tienduizenden geleidehonden om meer te weten te komen over hoe hun genetica levensstijl en omgeving beïnvloeden het ouder worden.
Maar Eeuwenlang fokken hebben de veroudering en ziekten bij honden beïnvloed, zegt Charvet. Katten leven vaak iets langer dan honden, voegt ze eraan toe, en worden over het algemeen niet zo zwaar gefokt op bepaalde eigenschappen, waarvan sommige ook het risico op ziekten verhogen.
Dat is de reden waarom Charvet en haar collega's begonnen met het verzamelen van gegevens van dierenartsenpraktijken en dierentuinen en een initiatief lanceerden genaamd het Catage Project, waarbij katteneigenaren worden gevraagd gegevens over hen te verstrekken. Huisdieren indienen.
Tot nu toe hebben ze gezondheidsgegevens en bloedtestresultaten van duizenden katten verzameld en hersenscans uitgevoerd bij meer dan 50 katten. Met behulp van hun eigen gegevens en gepubliceerde literatuur vult het team gebeurtenissen in langs de niet-lineaire relatie tussen de leeftijd van katten en mensen. Een kat van één jaar oud is bijvoorbeeld ongeveer gelijk aan een mens van 18 jaar oud. Het jaar daarop wordt een kat echter slechts ongeveer vier ‘mensenjaren’ ouder, en bereikt hij een volwassenheid die ongeveer gelijk is aan die van een 22-jarige mens.
Op 15-jarige leeftijd is een kat een tachtigjarige in mensenjaren. Sommige katten ervaren tegen die tijd cognitieve achteruitgang, en door het team verzamelde hersenscans laten veranderingen in het hersenvolume bij oudere katten zien die vergelijkbaar zijn met veranderingen bij oudere mensen, zegt Charvet. Eerder onderzoek heeft ook aangetoond dat katten plaques en strengen van abnormale eiwitten kunnen ophopen, vergelijkbaar met de eiwitten die kenmerkend zijn voor de ziekte van Alzheimer bij mensen.
Diverse modellen
Uiteindelijk zouden onderzoekers een verscheidenheid aan modelsystemen kunnen ontwikkelen voor verschillende aspecten van veroudering en neurodegeneratie, zegt Edler. Hoewel muizen slechte modellen zijn voor sommige aspecten van het ouder worden van de mens, zullen ze nog steeds waardevol zijn omdat het voor onderzoekers zo gemakkelijk is om genetische experimenten op knaagdieren uit te voeren, zegt ze.
Andere dieren, zoals katten of bepaalde niet-menselijke primaten, kunnen betere modellen zijn voor andere aspecten van hersenveroudering. Caleb Finch, die de evolutie van de levensgeschiedenis bestudeert aan de University of Southern California in Los Angeles, pleit voor een intensievere studie van naakte moedervlekken, die verrassend lang leven voor kleine knaagdieren en zeer lage kankercijfers hebben.
“Katten zijn nuttig”, zegt Charvet. "Maar ze zullen slechts tot op zekere hoogte nuttig zijn. Andere modelsystemen zijn ook nodig."
-
Finlay, B.L. & Darlington, R.B. Science 268, 1578-1584 (1995).