Mačji možgani se starajo kot človeški možgani – ključ do razumevanja kognitivnega upada

Mačji možgani se starajo kot človeški možgani – ključ do razumevanja kognitivnega upada

Hm skrivnosti človeškega staranja Da bi ga razvozlali, bi raziskovalci morda želeli pogledati mačko, ki drema na njihovem kavču, namesto enega Laboratorijska podgana.

Pri starejših mačkah možgani kažejo znake atrofija in kognitivni upad, ki so veliko bolj skladne s spremembami, opaženimi pri starejših ljudeh, kot spremembe v možganih starajočih se miši. Te ugotovitve so bile predstavljene prejšnji mesec na jezerski konferenci o primerjalni in evolucijski nevrobiologiji blizu Seattla v Washingtonu.

Rezultati so del večjega projekta, imenovanega Čas prevajanja, da je Razvoj možganov več kot 150 vrst sesalcev in se zdaj širi, da vključuje podatke o staranju. Upamo, da bodo ti podatki pomagali raziskovalcem razumeti vzroke bolezni, povezanih s staranjem, zlasti tistih, ki prizadenejo možgane Alzheimerjeva bolezen, razvozlati.

"Za reševanje izzivov v humani medicini moramo črpati iz različnih modelnih sistemov," pravi Christine Charvet, primerjalna nevroznanstvenica na Univerzi Auburn College of Veterinary Medicine v Alabami, ki je predstavila delo. "Mačke, lemurji, miši so koristni. Ne bi smeli osredotočiti svojih prizadevanj na eno."

Starost v psu prijaznih letih

Projekt Prevajanje časa se je začel v devetdesetih letih prejšnjega stoletja kot orodje za razvojne biologe. 1 Znanstveniki projekta so zbrali podatke o tem, koliko časa potrebujejo možgani, da dosežejo različne razvojne mejnike pri različnih sesalcih, in te podatke uporabili za prikaz relativnega razvoja dveh vrst skozi čas. To lahko pomaga raziskovalcem povezati opazovanja razvoja živali z ustrezno človeško starostjo.

V preteklih letih pa so raziskovalci Charveta večkrat vprašali, ali lahko tudi oni dostopajo do baze podatkov Spremembe v možganih s staranjem živali bi se lahko razširil.

Znanstveniki so že dolgo frustrirani zaradi omejitev standardnih laboratorijskih modelov, ko gre za razumevanje človekovega staranja in njegovega vpliva. edinstveni človeški možgani razumeti. Miši živijo le nekaj let - ne dovolj dolgo, da bi nakopičile veliko škode, ki naj bi povzročila nekatere nevrodegenerativne bolezni pri ljudeh. Poleg tega bi miši lahko imele mehanizme, ki jih ljudje nimajo Depoziti napačno zvitih beljakovin, znani kot plaki, so znak Alzheimerjeve bolezni, pravi Melissa Edler, primerjalna nevrobiologinja na univerzi Kent State v Ohiu.

Elaine Guevara, ki proučuje evolucijsko genetiko pri primatih na Univerzi Duke v Durhamu v Severni Karolini, je morda eden od razlogov, zakaj so bila prizadevanja za razvoj terapij za zdravljenje bolezni pogosto neuspešna, da evolucijsko neskladje med mišmi in ljudmi. “ Miši ne razvijejo klasičnih značilnosti Alzheimerjeve bolezni ", pravi. "Njihovi možgani so popolnoma drugačni od naših."

Naši hišni ljubljenčki, mi sami

Potrebovalne živali bi lahko bile alternativna rešitev. Živijo dlje kot miši, delijo okolje s svojimi lastniki in so dovzetni za človeške bolezni, vključno z debelost in diabetes. The Projekt staranja psov, ki so ga izvedli raziskovalci na Univerzi Washington v Seattlu in teksaški univerzi A&M na College Stationu, sledi več deset tisoč službenim psom, da bi izvedeli več o tem, kako njihovi genetika, življenjski slog in okolje vplivajo na staranje.

Ampak Stoletja vzreje so vplivale na staranje in bolezni pri psih, pravi Charvet. Mačke pogosto živijo nekoliko dlje od psov, dodaja, in jih na splošno ne vzrejajo tako močno zaradi določenih lastnosti – od katerih nekatere tudi povečajo tveganje za bolezni.

Zato so Charvet in njeni sodelavci začeli zbirati podatke iz veterinarskih ambulant in živalskih vrtov ter sprožili pobudo, imenovano Catage Project, ki od lastnikov mačk zahteva, da posredujejo podatke o svojih Domače živali oddati.

Doslej so zbrali zdravstvene kartoteke in rezultate krvnih testov več tisoč mačk in izvedli skeniranje možganov pri več kot 50. Z uporabo lastnih podatkov in objavljene literature skupina dopolnjuje dogodke ob nelinearnem razmerju med starostjo mačke in človeka. Na primer, enoletna mačka je približno enakovredna 18-letnemu človeku. Vendar pa se v naslednjem letu mačka postara le približno 4 "človeška leta" in doseže zrelost, ki je približno enakovredna zrelosti 22-letnega človeka.

Pri 15 letih je mačka osemdesetletnica v človeških letih. Nekatere mačke do takrat doživijo kognitivni upad in posnetki možganov, ki jih je zbrala ekipa, kažejo spremembe v volumnu možganov pri starejših mačkah, ki so podobne spremembam pri starejših ljudeh, pravi Charvet. Prejšnja dela so tudi pokazala, da lahko mačke kopičijo plake in pramene nenormalnih beljakovin, podobnih tistim, ki so značilne za Alzheimerjevo bolezen pri ljudeh.

Različni modeli

Končno bi lahko raziskovalci razvili različne modelne sisteme za različne vidike staranja in nevrodegeneracije, pravi Edler. Čeprav so miši slabi modeli za nekatere vidike človekovega staranja, bodo še vedno dragocene, ker je za raziskovalce tako enostavno izvajati genetske poskuse na glodavcih, pravi.

Druge živali, kot so mačke ali nekateri primati razen človeka, so morda boljši modeli za druge vidike staranja možganov. Caleb Finch, ki proučuje razvoj zgodovine življenja na Univerzi Južne Kalifornije v Los Angelesu, se zavzema za intenzivnejše preučevanje goli madeži, ki živijo malim glodavcem presenetljivo dolgo ter zelo nizke stopnje raka imajo.

"Mačke so uporabne," pravi Charvet. "Vendar bodo uporabni le do določene točke. Potrebni so tudi drugi modelni sistemi."

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

   člen  
   PubMed  
   Google Učenjak  

Prenesite reference