Mózg kota starzeje się jak mózg człowieka – klucz do zrozumienia zaburzeń funkcji poznawczych

Mózg kota starzeje się jak mózg człowieka – klucz do zrozumienia zaburzeń funkcji poznawczych

Hmm tajemnice starzenia się człowieka Aby to rozszyfrować, badacze mogą chcieć przyjrzeć się kotowi drzemiącemu na ich kanapie, a nie na jednej z nich Szczur laboratoryjny.

U starszych kotów mózgi wykazują oznaki atrofia i pogorszenie funkcji poznawczych, które są znacznie bardziej spójne ze zmianami obserwowanymi u osób starszych niż zmianami w mózgach starzejących się myszy. Odkrycia te zostały zaprezentowane w zeszłym miesiącu na konferencji Lake na temat neurobiologii porównawczej i ewolucyjnej w pobliżu Seattle w stanie Waszyngton.

Wyniki są częścią większego projektu o nazwie Czas tłumaczenia, że Rozwój mózgu obejmuje ponad 150 gatunków ssaków i jest obecnie poszerzany o dane dotyczące starzenia się. Mamy nadzieję, że dane te pomogą badaczom zrozumieć przyczyny chorób związanych z wiekiem, szczególnie tych wpływających na mózg Alzheimera, rozszyfrować.

„Aby stawić czoła wyzwaniom stojącym przed medycyną ludzką, musimy czerpać z różnych systemów modelowych” – mówi Christine Charvet, neurobiolog porównawcza w Auburn University College of Veterinary Medicine w Alabamie, która przedstawiła wyniki swojej pracy. „Koty, lemury i myszy są pożyteczne. Nie powinniśmy koncentrować naszych wysiłków na jednym”.

Wiek w latach przyjaznych psom

Projekt Translating Time rozpoczął się w latach 90. XX wieku jako narzędzie dla biologów zajmujących się rozwojem. 1 Naukowcy uczestniczący w projekcie zebrali dane na temat czasu potrzebnego mózgowi na osiągnięcie różnych kamieni milowych w rozwoju różnych ssaków i wykorzystali te dane do wykreślenia względnego rozwoju dwóch gatunków w czasie. Może to pomóc naukowcom powiązać obserwacje rozwoju zwierząt z odpowiednim wiekiem człowieka.

Jednak przez lata badacze wielokrotnie pytali Charveta, czy oni również mogą uzyskać dostęp do bazy danych Zmiany w mózgu wraz z wiekiem zwierząt mógłby się rozwinąć.

Naukowcy od dawna są sfrustrowani ograniczeniami standardowych modeli laboratoryjnych, jeśli chodzi o zrozumienie starzenia się człowieka i jego skutków wyjątkowy ludzki mózg zrozumieć. Myszy żyją tylko kilka lat – to za mało, aby zgromadzić większość szkód, które, jak się uważa, powodują niektóre choroby neurodegeneracyjne u ludzi. Ponadto myszy mogą posiadać mechanizmy, których brakuje ludziom Złogi nieprawidłowo sfałdowanych białek, zwane płytkami, są cechą charakterystyczną choroby Alzheimera – mówi Melissa Edler, neurobiolog porównawczy z Kent State University w Ohio.

Ewolucyjne niedopasowanie myszy i ludzi może być jednym z powodów, dla których wysiłki mające na celu opracowanie terapii leczących tę chorobę często kończą się niepowodzeniem, mówi Elaine Guevara, która bada genetykę ewolucyjną naczelnych na Uniwersytecie Duke w Durham w Karolinie Północnej. „ U myszy nie rozwijają się klasyczne cechy choroby Alzheimera „, mówi. „Ich mózgi są zupełnie inne niż nasze”.

Nasze zwierzęta, my sami

Alternatywnym rozwiązaniem mogłyby być zwierzęta służbowe. Żyją dłużej niż myszy, dzielą środowisko ze swoimi właścicielami i są podatne na choroby człowieka, w tym m.in otyłość I cukrzyca. The Projekt starzenia się psa, prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle i Uniwersytetu Texas A&M w College Station, śledzi dziesiątki tysięcy psów przewodników, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak ich genetyka, styl życia i środowisko wpływają na starzenie się.

Ale Stulecia hodowli mają wpływ na starzenie się i choroby psów” – mówi Charvet. Dodaje, że koty często żyją nieco dłużej niż psy i generalnie nie są hodowane tak intensywnie ze względu na pewne cechy, z których niektóre również zwiększają ryzyko chorób.

Dlatego Charvet i jej współpracownicy zaczęli zbierać dane z praktyk weterynaryjnych i ogrodów zoologicznych i uruchomili inicjatywę o nazwie Catage Project, w ramach której właściciele kotów proszeni są o dostarczanie danych na temat swoich kotów. Zwierzęta złożyć.

Do tej pory zebrali dokumentację medyczną i wyniki badań krwi tysięcy kotów, a u ponad 50 wykonali skany mózgu. Korzystając z własnych danych i opublikowanej literatury, zespół uzupełnia zdarzenia dotyczące nieliniowej zależności między wiekiem kota i człowieka. Na przykład roczny kot jest mniej więcej odpowiednikiem 18-letniego człowieka. Jednak w następnym roku kot starzeje się zaledwie około 4 „ludzkich lat”, osiągając dojrzałość mniej więcej równą dojrzałości 22-letniego człowieka.

W wieku 15 lat kot jest osiemdziesięciolatkiem w przeliczeniu na ludzkie lata. Charvet twierdzi, że u niektórych kotów dochodzi do pogorszenia funkcji poznawczych, a skany mózgu zebrane przez zespół wykazują zmiany w objętości mózgu starszych kotów, podobne do zmian u osób starszych. Poprzednie prace wykazały również, że koty mogą gromadzić płytki i pasma nieprawidłowych białek podobnych do tych, które charakteryzują chorobę Alzheimera u ludzi.

Różnorodne modele

Docelowo badacze będą mogli opracować różnorodne systemy modelowe dla różnych aspektów starzenia się i neurodegeneracji, mówi Edler. Chociaż myszy nie są dobrymi modelami niektórych aspektów starzenia się człowieka, nadal będą cenne, ponieważ badaczom bardzo łatwo jest przeprowadzać eksperymenty genetyczne na gryzoniach – mówi.

Inne zwierzęta, takie jak koty czy niektóre naczelne inne niż ludzie, mogą być lepszymi modelami innych aspektów starzenia się mózgu. Caleb Finch, który bada ewolucję historii życia na Uniwersytecie Południowej Kalifornii w Los Angeles, opowiada się za intensywniejszymi badaniami nagie pieprzyki, które żyją zaskakująco długo jak na małe gryzonie i bardzo niski wskaźnik zachorowań na raka Posiadać.

„Koty są pożyteczne” – mówi Charvet. „Ale będą przydatne tylko do pewnego momentu. Konieczne są także inne systemy modelowe”.

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

   Artykuł  
   PubMed  
   Scholar Google  

Pobierz referencje