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Il cervello del gatto invecchia come quello umano: una chiave per comprendere il declino cognitivo
La ricerca mostra che il cervello dei gatti assomiglia ai processi di invecchiamento umano, il che potrebbe fornire nuove informazioni sulla degenerazione cognitiva.
Il cervello del gatto invecchia come quello umano: una chiave per comprendere il declino cognitivo
Ehm i misteri dell’invecchiamento umano Per decifrarlo, i ricercatori potrebbero voler guardare il gatto che sonnecchia sul divano piuttosto che su uno di essi Topo da laboratorio.
Nei gatti più anziani, il cervello mostra segni di Atrofia e declino cognitivo, che sono molto più coerenti con i cambiamenti osservati nelle persone anziane rispetto ai cambiamenti nel cervello dei topi anziani. Questi risultati sono stati presentati il mese scorso alla Lake Conference on Comparative and Evolutionary Neurobiology vicino a Seattle, Washington.
I risultati fanno parte di un progetto più ampio chiamato Tempo di traduzione, che il Sviluppo del cervello di oltre 150 specie di mammiferi e viene ora ampliato per includere dati sull’invecchiamento. La speranza è che questi dati aiutino i ricercatori a comprendere le cause delle malattie legate all’età, in particolare quelle che colpiscono il cervello Alzheimer, da decifrare.
“Per affrontare le sfide della medicina umana, dobbiamo attingere a una varietà di sistemi modello”, afferma Christine Charvet, neuroscienziata comparata presso l’Auburn University College of Veterinary Medicine in Alabama, che ha presentato il lavoro. "I gatti, i lemuri, i topi sono tutti utili. Non dovremmo concentrare i nostri sforzi su uno solo."
Età in anni adatti ai cani
Il progetto Translating Time è iniziato negli anni '90 come strumento per i biologi dello sviluppo. 1 Gli scienziati del progetto hanno raccolto dati sul tempo impiegato dal cervello per raggiungere varie tappe fondamentali dello sviluppo in una varietà di mammiferi e hanno utilizzato questi dati per tracciare un grafico dello sviluppo relativo di due specie nel tempo. Ciò può aiutare i ricercatori a collegare le osservazioni sullo sviluppo degli animali alle corrispondenti età umane.
Nel corso degli anni, però, i ricercatori hanno chiesto più volte a Charvet se potevano accedere anche loro al database Cambiamenti nel cervello man mano che gli animali invecchiano potrebbe espandersi.
Gli scienziati sono da tempo frustrati dai limiti dei modelli di laboratorio standard quando si tratta di comprendere l’invecchiamento umano e il suo impatto l'unico cervello umano per capire. I topi vivono solo pochi anni, non abbastanza a lungo per accumulare gran parte del danno che si ritiene causi alcune malattie neurodegenerative negli esseri umani. Inoltre, i topi potrebbero avere meccanismi che mancano agli esseri umani Depositi di proteine mal ripiegate note come placche, un segno distintivo della malattia di Alzheimer, afferma Melissa Edler, neurobiologa comparativa della Kent State University in Ohio.
La discrepanza evolutiva tra topi ed esseri umani potrebbe essere una delle ragioni per cui gli sforzi per sviluppare terapie per curare la malattia sono spesso falliti, afferma Elaine Guevara, che studia la genetica evolutiva nei primati alla Duke University di Durham, nella Carolina del Nord. “ I topi non sviluppano le caratteristiche classiche della malattia di Alzheimer ", dice. "Il loro cervello è completamente diverso dal nostro."
I nostri animali domestici, noi stessi
Gli animali di servizio potrebbero essere una soluzione alternativa. Vivono più a lungo dei topi, condividono l'ambiente con i loro proprietari e sono suscettibili alle malattie umane, comprese obesità E diabete. IL Progetto Invecchiamento del cane, condotto da ricercatori dell'Università di Washington a Seattle e della Texas A&M University di College Station, sta monitorando decine di migliaia di cani guida per saperne di più su come i loro genetica, lo stile di vita e l’ambiente influenzano l’invecchiamento.
Ma Secoli di allevamento hanno influenzato l’invecchiamento e le malattie nei cani, afferma Charvet. I gatti spesso vivono leggermente più a lungo dei cani, aggiunge, e generalmente non vengono allevati così pesantemente per alcune caratteristiche, alcune delle quali aumentano anche il rischio di malattie.
Ecco perché Charvet e i suoi colleghi hanno iniziato a raccogliere dati da studi veterinari e zoo e hanno lanciato un'iniziativa chiamata Catage Project, che chiede ai proprietari di gatti di fornire dati sui loro gatti. Animali domestici sottoporre.
Finora hanno raccolto cartelle cliniche e risultati di esami del sangue di migliaia di gatti e hanno eseguito scansioni cerebrali su più di 50. Utilizzando i propri dati e la letteratura pubblicata, il team ha compilato gli eventi lungo la relazione non lineare tra l’età dei gatti e quella degli esseri umani. Ad esempio, un gatto di un anno equivale più o meno a un essere umano di 18 anni. Tuttavia, l’anno successivo, un gatto invecchia solo circa 4 “anni umani”, raggiungendo una maturità più o meno equivalente a quella di un essere umano di 22 anni.
A 15 anni, un gatto è un ottuagenario in termini umani. Alcuni gatti sperimentano un declino cognitivo a quel punto e le scansioni cerebrali raccolte dal team mostrano cambiamenti nel volume del cervello nei gatti anziani che sono simili ai cambiamenti nelle persone anziane, dice Charvet. Precedenti lavori hanno anche dimostrato che i gatti possono accumulare placche e filamenti di proteine anomale simili a quelle che caratterizzano la malattia di Alzheimer negli esseri umani.
Diversi modelli
In definitiva, i ricercatori potrebbero sviluppare una varietà di sistemi modello per diversi aspetti dell’invecchiamento e della neurodegenerazione, afferma Edler. Anche se i topi sono modelli inadeguati per alcuni aspetti dell'invecchiamento umano, saranno comunque preziosi perché è facilissimo per i ricercatori condurre esperimenti genetici sui roditori, dice.
Altri animali, come i gatti o alcuni primati non umani, potrebbero essere modelli migliori per altri aspetti dell’invecchiamento cerebrale. Caleb Finch, che studia l'evoluzione della storia della vita presso l'Università della California del Sud a Los Angeles, sostiene uno studio più approfondito talpe nude, che vivono sorprendentemente a lungo per i piccoli roditori e tassi di cancro molto bassi Avere.
"I gatti sono utili", dice Charvet. "Ma saranno utili solo fino a un certo punto. Sono necessari anche altri sistemi modello."
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Finlay, B. L. & Darlington, R. B. Science 268, 1578-1584 (1995).