Os cérebros dos gatos envelhecem como os cérebros humanos – uma chave para compreender o declínio cognitivo

Os cérebros dos gatos envelhecem como os cérebros humanos – uma chave para compreender o declínio cognitivo

Hum os mistérios do envelhecimento humano Para decifrá-lo, os pesquisadores podem querer olhar para o gato cochilando no sofá, em vez de olhar para um. Rato de laboratório.

Em gatos mais velhos, o cérebro mostra sinais de atrofia e declínio cognitivo, que são muito mais consistentes com as mudanças observadas em pessoas mais velhas do que com as mudanças nos cérebros de ratos idosos. Essas descobertas foram apresentadas no mês passado na Lake Conference on Comparative and Evolutionary Neurobiology, perto de Seattle, Washington.

Os resultados fazem parte de um projeto maior chamado Tempo de tradução, que o Desenvolvimento cerebral de mais de 150 espécies de mamíferos e está agora a ser expandido para incluir dados sobre o envelhecimento. A esperança é que estes dados ajudem os investigadores a compreender as causas das doenças relacionadas com a idade, particularmente aquelas que afetam o cérebro. Alzheimer, para decifrar.

“Para enfrentar os desafios da medicina humana, precisamos de nos basear numa variedade de sistemas modelo”, diz Christine Charvet, neurocientista comparativa da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de Auburn, no Alabama, que apresentou o trabalho. "Gatos, lêmures e ratos são todos úteis. Não deveríamos concentrar nossos esforços em um só."

Idade em anos adequados para cães

O projeto Translating Time começou na década de 1990 como uma ferramenta para biólogos do desenvolvimento. 1 Os cientistas do projeto coletaram dados sobre quanto tempo leva para o cérebro atingir vários marcos de desenvolvimento em uma variedade de mamíferos e usaram esses dados para representar graficamente o desenvolvimento relativo de duas espécies ao longo do tempo. Isso pode ajudar os pesquisadores a vincular as observações do desenvolvimento animal às idades humanas correspondentes.

Ao longo dos anos, no entanto, os investigadores perguntaram repetidamente a Charvet se também poderiam aceder à base de dados. Mudanças no cérebro à medida que os animais envelhecem poderia expandir.

Os cientistas há muito que se sentem frustrados pelas limitações dos modelos laboratoriais padrão no que diz respeito à compreensão do envelhecimento humano e do seu impacto. o cérebro humano único entender. Os ratos vivem apenas alguns anos – não o suficiente para acumular grande parte dos danos que se pensa causarem algumas doenças neurodegenerativas nos seres humanos. Além disso, os ratos podem ter mecanismos que faltam aos humanos Depósitos de proteínas mal dobradas conhecidas como placas, uma marca registrada da doença de Alzheimer, diz Melissa Edler, neurobióloga comparativa da Kent State University, em Ohio.

A incompatibilidade evolutiva entre ratos e humanos pode ser uma das razões pelas quais os esforços para desenvolver terapias para tratar a doença falharam frequentemente, diz Elaine Guevara, que estuda genética evolutiva em primatas na Universidade Duke, em Durham, Carolina do Norte. “ Os ratos não desenvolvem as características clássicas da doença de Alzheimer ", diz ela. "Seus cérebros são completamente diferentes dos nossos."

Nossos animais de estimação, nós mesmos

Animais de serviço podem ser uma solução alternativa. Vivem mais que os ratos, partilham o ambiente com os seus donos e são susceptíveis a doenças humanas, incluindo obesidade e diabetes. O Projeto Envelhecimento Canino, conduzido por pesquisadores da Universidade de Washington em Seattle e da Texas A&M University em College Station, está rastreando dezenas de milhares de cães-guia para aprender mais sobre como seus genética, o estilo de vida e o ambiente influenciam o envelhecimento.

Mas Séculos de criação influenciaram o envelhecimento e as doenças em cães, diz Charvet. Os gatos muitas vezes vivem um pouco mais do que os cães, acrescenta ela, e geralmente não são criados tão fortemente para certas características - algumas das quais também aumentam o risco de doenças.

É por isso que Charvet e seus colegas começaram a coletar dados de clínicas veterinárias e zoológicos e lançaram uma iniciativa chamada Projeto Catage, que pede aos donos de gatos que forneçam dados sobre os deles. Animais de estimação para enviar.

Até agora, recolheram registos de saúde e resultados de análises ao sangue de milhares de gatos e realizaram exames cerebrais a mais de 50. Utilizando os seus próprios dados e literatura publicada, a equipa preenche eventos ao longo da relação não linear entre as idades dos gatos e dos humanos. Por exemplo, um gato de um ano equivale aproximadamente a um ser humano de 18 anos. No entanto, no ano seguinte, um gato envelhece apenas cerca de 4 “anos humanos”, atingindo uma maturidade aproximadamente equivalente à de um ser humano de 22 anos.

Aos 15 anos, um gato é octogenário em anos humanos. Alguns gatos apresentam declínio cognitivo nessa altura, e os exames cerebrais recolhidos pela equipa mostram alterações no volume cerebral em gatos mais velhos que são semelhantes às alterações em pessoas mais velhas, diz Charvet. Trabalhos anteriores também mostraram que os gatos podem acumular placas e cadeias de proteínas anormais semelhantes às que caracterizam a doença de Alzheimer em humanos.

Modelos diversos

Em última análise, os investigadores poderiam desenvolver uma variedade de sistemas modelo para diferentes aspectos do envelhecimento e da neurodegeneração, diz Edler. Embora os ratos sejam modelos deficientes para alguns aspectos do envelhecimento humano, eles ainda serão valiosos porque é muito fácil para os pesquisadores realizarem experimentos genéticos em roedores, diz ela.

Outros animais, como gatos ou certos primatas não humanos, podem ser melhores modelos para outros aspectos do envelhecimento cerebral. Caleb Finch, que estuda a evolução da história de vida na Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles, defende um estudo mais intensivo da toupeiras nuas, que vivem surpreendentemente tempo para pequenos roedores e taxas de câncer muito baixas ter.

“Os gatos são úteis”, diz Charvet. "Mas eles só serão úteis até certo ponto. Outros sistemas modelo também são necessários."

1. Finlay, BL & Darlington, RB Science 268, 1578-1584 (1995).

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