أدمغة القطط تتقدم في العمر مثل أدمغة الإنسان – مفتاح لفهم التدهور المعرفي

أدمغة القطط تتقدم في العمر مثل أدمغة الإنسان – مفتاح لفهم التدهور المعرفي

أم أسرار شيخوخة الإنسان ولفك تشفيرها، قد يرغب الباحثون في النظر إلى القطة وهي تغفو على الأريكة بدلاً من النظر إليها فأر المختبر.

في القطط الأكبر سنا، تظهر على أدمغتها علامات ضمور والتدهور المعرفي وهي أكثر اتساقًا مع التغيرات التي تظهر لدى كبار السن من التغيرات التي تحدث في أدمغة الفئران المتقدمة في السن. تم تقديم هذه النتائج الشهر الماضي في مؤتمر ليك حول علم الأحياء العصبية المقارن والتطوري بالقرب من سياتل بواشنطن.

النتائج جزء من مشروع أكبر يسمى ترجمة الوقت ، أن تطور الدماغ يضم أكثر من 150 نوعًا من الثدييات، ويجري الآن توسيعه ليشمل بيانات عن الشيخوخة. والأمل هو أن تساعد هذه البيانات الباحثين على فهم أسباب الأمراض المرتبطة بالعمر، وخاصة تلك التي تؤثر على الدماغ الزهايمر ، لفك.

تقول كريستين شارفيت، عالمة الأعصاب المقارن في كلية الطب البيطري بجامعة أوبورن في ألاباما، التي قدمت هذا العمل: "لمواجهة التحديات في الطب البشري، نحتاج إلى الاستفادة من مجموعة متنوعة من الأنظمة النموذجية". "القطط، الليمور، الفئران كلها مفيدة. لا ينبغي لنا أن نركز جهودنا على واحد."

العمر في السنوات الصديقة للكلاب

بدأ مشروع وقت الترجمة في التسعينيات كأداة لعلماء الأحياء التنموية. 1 قام علماء المشروع بجمع بيانات حول المدة التي يستغرقها الدماغ للوصول إلى مراحل النمو المختلفة في مجموعة متنوعة من الثدييات واستخدموا هذه البيانات لرسم بياني للتطور النسبي لنوعين مع مرور الوقت. وهذا يمكن أن يساعد الباحثين على ربط ملاحظات تطور الحيوان بأعمار الإنسان المقابلة.

ومع ذلك، على مر السنين، سأل الباحثون شارفيت مرارًا وتكرارًا عما إذا كان بإمكانهم أيضًا الوصول إلى قاعدة البيانات التغيرات في الدماغ مع تقدم الحيوانات في العمر يمكن أن تتوسع.

لقد شعر العلماء منذ فترة طويلة بالإحباط بسبب القيود المفروضة على النماذج المختبرية القياسية عندما يتعلق الأمر بفهم شيخوخة الإنسان وتأثيرها الدماغ البشري الفريد لفهم. تعيش الفئران بضع سنوات فقط، وهي ليست فترة كافية لتراكم الكثير من الضرر الذي يُعتقد أنه يسبب بعض الأمراض التنكسية العصبية لدى البشر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون لدى الفئران آليات يفتقر إليها البشر رواسب من البروتينات غير المطوية المعروفة باسم اللويحات، وهي السمة المميزة لمرض الزهايمر تقول ميليسا إدلر، عالمة الأحياء العصبية المقارنة في جامعة ولاية كينت في أوهايو.

تقول إيلين جيفارا، التي تدرس علم الوراثة التطوري لدى الرئيسيات بجامعة ديوك في دورهام بولاية نورث كارولينا، إن عدم التوافق التطوري بين الفئران والبشر قد يكون أحد أسباب فشل الجهود المبذولة لتطوير علاجات لهذا المرض في كثير من الأحيان. " لا تتطور لدى الفئران السمات الكلاسيكية لمرض الزهايمر "، كما تقول. "إن أدمغتهم مختلفة تمامًا عن أدمغتنا."

حيواناتنا الأليفة، أنفسنا

يمكن أن تكون حيوانات الخدمة حلاً بديلاً. تعيش لفترة أطول من الفئران، وتتشارك البيئة مع أصحابها، كما أنها عرضة للإصابة بالأمراض التي تصيب الإنسان بما في ذلك بدانة و السكري. ال مشروع شيخوخة الكلاب ، التي أجراها باحثون في جامعة واشنطن في سياتل وجامعة تكساس إيه آند إم في كوليج ستيشن، تتتبع عشرات الآلاف من كلاب الخدمة لمعرفة المزيد حول كيفية تعاملهم مع هذه الكلاب. علم الوراثة نمط الحياة والبيئة يؤثران على الشيخوخة.

لكن قرون من التكاثر يقول شارفيت إن هذه العوامل أثرت على الشيخوخة والمرض لدى الكلاب. وتضيف أن القطط غالبا ما تعيش لفترة أطول قليلا من الكلاب، ولا يتم تربيتها بشكل كبير بسبب سمات معينة - وبعضها يزيد أيضا من خطر الإصابة بالأمراض.

ولهذا السبب بدأت شارفيت وزملاؤها في جمع البيانات من الممارسات البيطرية وحدائق الحيوان وأطلقوا مبادرة تسمى مشروع Catage، الذي يطلب من أصحاب القطط تقديم بيانات عن القطط الخاصة بهم. حيوانات أليفة لتقديم.

حتى الآن، قاموا بجمع السجلات الصحية ونتائج اختبارات الدم من آلاف القطط وأجروا فحوصات دماغية لأكثر من 50 قطة. وباستخدام بياناتهم الخاصة والأدبيات المنشورة، قام الفريق بملء الأحداث على طول العلاقة غير الخطية بين عمر القطط والإنسان. على سبيل المثال، قطة عمرها عام واحد تعادل تقريبًا إنسانًا عمره 18 عامًا. ومع ذلك، في العام التالي، يبلغ عمر القطة حوالي 4 "سنوات بشرية" فقط، وتصل إلى مرحلة نضج تعادل تقريبًا عمر الإنسان البالغ من العمر 22 عامًا.

في عمر 15 عامًا، تعتبر القطة ثمانينية في سنوات الإنسان. تقول شارفيت إن بعض القطط تعاني من تدهور إدراكي بحلول ذلك الوقت، وتُظهر فحوصات الدماغ التي جمعها الفريق تغيرات في حجم الدماغ لدى القطط الأكبر سنًا والتي تشبه التغيرات لدى كبار السن. وقد أظهر العمل السابق أيضًا أن القطط يمكن أن تتراكم لويحات وخيوط من البروتينات غير الطبيعية المشابهة لتلك التي تميز مرض الزهايمر لدى البشر.

نماذج متنوعة

وفي نهاية المطاف، يمكن للباحثين تطوير مجموعة متنوعة من الأنظمة النموذجية لجوانب مختلفة من الشيخوخة والتنكس العصبي، كما يقول إدلر. وتقول إنه على الرغم من أن الفئران تعتبر نماذج سيئة لبعض جوانب شيخوخة الإنسان، إلا أنها ستظل ذات قيمة لأنه من السهل جدًا على الباحثين إجراء تجارب وراثية على القوارض.

قد تكون الحيوانات الأخرى، مثل القطط أو بعض الرئيسيات غير البشرية، نماذج أفضل لجوانب أخرى من شيخوخة الدماغ. يدعو كاليب فينش، الذي يدرس تطور تاريخ الحياة في جامعة جنوب كاليفورنيا في لوس أنجلوس، إلى إجراء المزيد من الدراسات المكثفة حول تطور تاريخ الحياة الشامات العارية ، والتي تعيش لفترة طويلة بشكل مدهش بالنسبة للقوارض الصغيرة و معدلات الإصابة بالسرطان منخفضة جدًا يملك.

يقول شارفيت: "القطط مفيدة". "لكنها لن تكون مفيدة إلا إلى حد معين. كما أن الأنظمة النموذجية الأخرى ضرورية أيضًا."

1. فينلي، بي إل ودارلينجتون، آر بي ساينس 268، 1578-1584 (1995).

   شرط  
   مجلات  
   جوجل الباحث العلمي  

تحميل المراجع