Mačacie mozgy starnú ako ľudské mozgy – kľúč k pochopeniu kognitívneho úpadku

Mačacie mozgy starnú ako ľudské mozgy – kľúč k pochopeniu kognitívneho úpadku

Hm tajomstvá ľudského starnutia Aby to vedci rozlúštili, možno sa budú chcieť pozrieť na mačku, ktorá drieme na gauči, a nie na jednu Laboratórny potkan.

U starších mačiek mozog vykazuje známky atrofia a kognitívny pokles, ktoré sú oveľa konzistentnejšie so zmenami pozorovanými u starších ľudí ako so zmenami v mozgu starnúcich myší. Tieto zistenia boli prezentované minulý mesiac na konferencii Lake Conference on Comparative and Evolutionary Neurobiology blízko Seattlu, Washington.

Výsledky sú súčasťou väčšieho projektu tzv Čas na preklad, že Vývoj mozgu viac ako 150 druhov cicavcov a teraz sa rozširuje o údaje o starnutí. Dúfame, že tieto údaje pomôžu výskumníkom pochopiť príčiny chorôb súvisiacich s vekom, najmä tých, ktoré postihujú mozog Alzheimerovej choroby, rozlúštiť.

„Na riešenie výziev v humánnej medicíne musíme čerpať z rôznych modelových systémov,“ hovorí Christine Charvet, komparatívna neurovedkyňa z Auburn University College of Veterinary Medicine v Alabame, ktorá prácu predstavila. "Mačky, lemury, myši sú užitočné. Nemali by sme sústrediť svoje úsilie na jednu."

Vek v rokoch vhodných pre psov

Projekt Translating Time začal v 90. rokoch minulého storočia ako nástroj pre vývojových biológov. 1 Vedci projektu zhromaždili údaje o tom, ako dlho trvá mozgu, kým dosiahne rôzne vývojové míľniky u rôznych cicavcov, a použili tieto údaje na zobrazenie relatívneho vývoja dvoch druhov v priebehu času. To môže pomôcť výskumníkom prepojiť pozorovania vývoja zvierat so zodpovedajúcim ľudským vekom.

V priebehu rokov sa však výskumníci Charveta opakovane pýtali, či by tiež nemohli získať prístup k databáze Zmeny v mozgu, keď zvieratá starnú mohol rozšíriť.

Vedci sú už dlho frustrovaní z obmedzení štandardných laboratórnych modelov, pokiaľ ide o pochopenie ľudského starnutia a jeho vplyvu. jedinečný ľudský mozog pochopiť. Myši žijú len niekoľko rokov - nie dosť dlho na to, aby nahromadili veľa škôd, o ktorých sa predpokladá, že spôsobujú niektoré neurodegeneratívne ochorenia u ľudí. Okrem toho by myši mohli mať mechanizmy, ktoré ľuďom chýbajú Vklady nesprávne poskladaných proteínov známych ako plaky, charakteristický znak Alzheimerovej choroby, hovorí Melissa Edler, komparatívna neurobiologička z Kent State University v Ohiu.

Evolučný nesúlad medzi myšami a ľuďmi môže byť jedným z dôvodov, prečo snahy o vývoj terapií na liečbu choroby často zlyhali, hovorí Elaine Guevara, ktorá študuje evolučnú genetiku u primátov na Duke University v Durhame v Severnej Karolíne. “ U myší sa nevyvinú klasické znaky Alzheimerovej choroby ", hovorí. "Ich mozgy sú úplne iné ako naše."

Naši domáci miláčikovia, my sami

Alternatívnym riešením by mohli byť služobné zvieratá. Žijú dlhšie ako myši, zdieľajú životné prostredie so svojimi majiteľmi a sú náchylné na ľudské choroby vrátane obezita a cukrovka. The Projekt starnutia psov, ktorú uskutočnili výskumníci z Washingtonskej univerzity v Seattli a Texaskej univerzity A&M v College Station, sleduje desiatky tisíc služobných psov, aby sa dozvedeli viac o tom, ako ich genetika, životný štýl a životné prostredie ovplyvňujú starnutie.

Ale Storočia chovu ovplyvnili starnutie a choroby u psov, hovorí Charvet. Mačky často žijú o niečo dlhšie ako psy, dodáva, a vo všeobecnosti nie sú tak silne chované pre určité vlastnosti - z ktorých niektoré tiež zvyšujú riziko ochorenia.

Charvet a jej kolegovia preto začali zbierať údaje z veterinárnych ordinácií a zoologických záhrad a spustili iniciatívu s názvom Catage Project, ktorá žiada majiteľov mačiek, aby poskytli údaje o svojich Domáce zvieratá podať.

Doteraz zhromaždili zdravotné záznamy a výsledky krvných testov od tisícok mačiek a vykonali skenovanie mozgu u viac ako 50. Pomocou vlastných údajov a publikovanej literatúry tím vypĺňa udalosti týkajúce sa nelineárneho vzťahu medzi vekom mačiek a ľudí. Napríklad ročná mačka je zhruba ekvivalentná 18-ročnému človeku. V nasledujúcom roku však mačka zostarne iba o 4 „ľudské roky“, pričom dosiahne dospelosť zhruba ekvivalentnú 22-ročnému človeku.

Vo veku 15 rokov je mačka osemdesiatnikom v ľudských rokoch. Niektoré mačky dovtedy zažili kognitívny pokles a skenovanie mozgu, ktoré tím zhromaždil, ukazuje zmeny v objeme mozgu u starších mačiek, ktoré sú podobné zmenám u starších ľudí, hovorí Charvet. Predchádzajúca práca tiež ukázala, že mačky môžu hromadiť plaky a vlákna abnormálnych proteínov podobných tým, ktoré charakterizujú Alzheimerovu chorobu u ľudí.

Rôzne modely

Nakoniec by výskumníci mohli vyvinúť rôzne modelové systémy pre rôzne aspekty starnutia a neurodegenerácie, hovorí Edler. Hoci myši sú zlými modelmi pre niektoré aspekty ľudského starnutia, stále budú cenné, pretože pre výskumníkov je také ľahké vykonávať genetické experimenty na hlodavcoch, hovorí.

Iné zvieratá, ako sú mačky alebo niektoré primáty (okrem človeka), môžu byť lepšími modelmi pre iné aspekty starnutia mozgu. Caleb Finch, ktorý študuje vývoj histórie života na University of Southern California v Los Angeles, sa prihovára za intenzívnejšie štúdium nahých krtkov, ktoré žijú prekvapivo dlho pre malé hlodavce a veľmi nízky výskyt rakoviny mať.

"Mačky sú užitočné," hovorí Charvet. "Budú však užitočné len do určitého bodu. Nevyhnutné sú aj iné modelové systémy."

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

   Článok  
   PubMed  
   Študovňa Google  

Stiahnite si referencie