Старение мозга кошки напоминает старение человеческого мозга

Признаки атрофии и снижения когнитивных функций в мозгу кошек по мере их старения больше напоминают ухудшение, наблюдаемое у людей, чем изменения в мозге пожилых мышей. Об этом говорится в исследовании, проведенном специалистом по сравнительной нейробиологии из Колледжа ветеринарной медицины Обернского университета в Алабаме Кристиной Шарве и представленном в октябре на Лейкской конференции по сравнительной и эволюционной нейробиологии.

Исследование является частью проекта под названием Translating Time, который сравнивает развитие мозга более чем у 150 видов млекопитающих и в настоящее время расширяется за счет включения данных о старении. Исследователи надеются, что эти данные помогут в расшифровке причин возрастных заболеваний, особенно тех, которые поражают мозг, таких как болезнь Альцгеймера.

«Чтобы решить проблемы, касающиеся здоровья человека, нам необходимо использовать широкий спектр модельных систем, — поясняет Шарве. — Кошки, лемуры, мыши — все они полезны: нам не следует сосредотачивать все наши усилия только на одном виде».

Проект Translating Time стартовал в 1990-х годах как инструмент для биологов. Ученые проекта собрали данные, сколько времени требуется мозгу для достижения ряда этапов развития у различных млекопитающих, и использовали эти данные для построения графика относительного развития двух видов с течением времени. Это может помочь исследователям связать наблюдения за развитием животных с соответствующим возрастом человека.

Однако на протяжении многих лет, пока Шарве представляла эти данные на конференциях, исследователи продолжали просить ее расширить базу данных, включив в нее также и то, как с возрастом мозг меняется у животных.

Ученые уже давно разочарованы ограничениями стандартных лабораторных моделей, когда дело доходит до понимания старения человека и его влияния на человеческий мозг. Мыши живут всего несколько лет, и этого недостаточно, чтобы накопить большую часть повреждений, которые, как считается, вызывают некоторые нейродегенеративные заболевания у людей.

«Мыши также могут обладать механизмами, которых нет у людей, чтобы выделять комки неправильно свернутых белков, называемые бляшками, которые являются отличительным признаком болезни Альцгеймера», — пояснила Мелисса Эдлер, сравнительный нейробиолог из Кентского государственного университета в Огайо.

«Эволюционное несоответствие между мышами и людьми может быть одной из причин, почему попытки разработать методы лечения этого заболевания часто терпят неудачу», — добавила Элейн Гевара, изучающая эволюционную генетику приматов в Университете Дьюка в Дареме, штат Северная Каролина. У мышей болезнь Альцгеймера не имеет классических признаков, поскольку их мозг сильно отличается от нашего».

Альтернативой для изучения могут стать животные-компаньоны — они живут дольше, чем мыши, делят окружающую среду со своими владельцами и являются жертвами человеческих болезней, включая ожирение и диабет.

Проект «Старение собак», проводимый исследователями из Вашингтонского университета в Сиэтле и Техасского университета A&M в Колледж-Стейшен, следит за десятками тысяч собак-компаньонов, чтобы узнать больше о том, как их генетика, образ жизни и окружающая среда влияют на их старение.

Кошки часто живут немного дольше, чем собаки, и, как правило, не так сильно инбредны по определенным признакам, некоторые из которых также увеличивают риск заболеваний.

На данный момент ученые собрали медицинские записи и результаты анализов крови тысяч кошек и выполнили сканирование мозга более чем пятидесяти кошек. Используя собственные данные и опубликованную литературу, исследовательская группа завершает анализ нелинейной зависимости между возрастом кошек и людей.

«К примеру, годовалый кот примерно эквивалентен 18-летнему человеку, но на следующий год кошка стареет всего на 4 человеческих года и становится столь же зрелой, как 22-летний человек», — объясняет Шарве.

В 15 лет кошке исполняется восемьдесят лет по человеческим меркам. У некоторых кошек в этом возрасте наблюдается снижение когнитивных функций, а снимки мозга, собранные исследовательской группой, показывают изменения в объеме мозга у пожилых кошек, подобные наблюдающимся у пожилых людей.

Предыдущие исследования также показали, что кошки могут накапливать бляшки и клубки аномальных белков, аналогичных характерным для болезни Альцгеймера у людей.

«В конечном счете, исследователи могли бы разработать множество модельных систем для различных аспектов старения и нейродегенерации, — отметил Эдлер. — Хотя мыши являются плохими моделями для некоторых аспектов старения человека, они всё равно останутся ценными, потому что исследователям очень легко проводить генетические эксперименты на грызунах».

Другие животные, такие как кошки или некоторые приматы, не относящиеся к человекообразным, могут быть более удачными моделями для других аспектов старения мозга.