Nowe badania: koty również mogą rozwinąć formę choroby Alzheimera

Jak mózgi kotów starzeją się podobnie do naszych

Międzynarodowy zespół neurobiologów zbadał mózgi kotów i doszedł do wniosku, który może zaskoczyć wielu opiekunów: koty są podatne na formę demencji uderzająco przypominającą chorobę Alzheimera. To odkrycie czyni je nie tylko bardziej wrażliwymi stworzeniami, niż sądziliśmy, lecz także wyjątkowo cennym modelem badawczym do lepszego zrozumienia procesów starzenia się ludzkiego mózgu.

Naukowcy z Harvard, MIT i Cornell śledzą tysiące kotów

Badacze związani z Harvardem, MIT, Uniwersytetem Chicago Booth oraz Cornell zaprezentowali swoje wyniki na konferencji poświęconej neurobiologii porównawczej i ewolucyjnej w Seattle. Przez długi czas obserwowali mózgi i zachowanie tysięcy kotów — od młodych osobników aż po prawdziwe kocich seniorów.

Skany mózgu i dokumentacja medyczna ujawniły, że wiele starszych kotów doświadcza następujących zmian:

• kurczenia się określonych obszarów mózgu
• zmian w strukturze komórek nerwowych
• możliwego gromadzenia się szkodliwych białek
• wyraźnych zaburzeń pamięci i zachowania

U starszych kotów pojawiają się wzorce bardzo podobne do tych, które lekarze obserwują u ludzi z wczesną chorobą Alzheimera: kurczenie się mózgu, zmiany zachowania i utrata orientacji.

Co istotne, zmiany te nie przypominają ludzkiej demencji jedynie powierzchownie. Naukowcy odkryli zaskakujące podobieństwa między kotami a ludźmi również pod względem tempa i kolejności pojawiania się zaburzeń.

Dlaczego myszy mówią nam zbyt mało o Alzheimer

Ograniczenia klasycznego modelu zwierzęcego

Przez wiele lat niemal wszystkie badania nad demencją opierały się na myszach. Są tanie, szybko się rozmnażają i stosunkowo łatwo poddają się modyfikacjom genetycznym. Jednak ten model dostarcza jedynie ograniczonej wiedzy przydatnej dla pacjentów.

U myszy zazwyczaj nie tworzą się charakterystyczne blaszki i splątki białkowe w mózgu, jakie lekarze znajdują u ludzi z chorobą Alzheimera. Myszy żyją też krótko, przez co naturalny proces ich starzenia w niczym nie przypomina życia człowieka dożywającego 80 czy 90 lat.

Skutek jest bolesny: wiele substancji, które u myszy wydawały się obiecujące, u ludzi praktycznie nie działało. Firmy farmaceutyczne straciły na tym miliardy, a przede wszystkim — pacjenci nie doczekali się postępu.

Co koty pokazują nam inaczej

Koty żyją znacznie dłużej niż myszy — zazwyczaj od 12 do 18 lat, czasem jeszcze dłużej. Daje to badaczom możliwość obserwowania pełnego przebiegu starzenia, łącznie z subtelnymi fazami pośrednimi, których po prostu nie da się zobaczyć u krótko żyjących myszy.

Co więcej, koty dzielą środowisko życia z ludźmi znacznie bardziej niż laboratoryjne gryzonie. Jedzą komercyjną karmę, żyją w domach pełnych bodźców, czynników stresogennych i substancji środowiskowych, a choroby rozwijają się u nich spontanicznie — nie są sztucznie wywoływane. Dzięki temu obraz, jaki uzyskują naukowcy, jest znacznie bliższy prawdziwemu życiu starzejącego się człowieka.

Od projektu Translating Time do bazy danych Catage

Przeliczanie wieku zwierząt na lata ludzkie

Nowe wyniki są częścią wielkiego międzynarodowego projektu o nazwie Translating Time. Naukowcy porównują w nim tempo rozwoju mózgu i jego starzenia się u ponad 150 gatunków ssaków — od myszy po człowieka, od nietoperza po delfina.

Zestawiając te dane, tworzą rodzaj biologicznego „przelicznika wieku". Pozwala on oszacować, jakiemu etapowi ludzkiego życia odpowiada dana faza życia kota.

Porównania te nie są oczywiście ścisłe, ale pomagają lepiej powiązać wyniki badań na zwierzętach z tym, co lekarze obserwują u ludzi w różnym wieku.

Czym dokładnie zajmuje się projekt Catage

Badania dotyczące kotów zebrano w ramach tak zwanego projektu Catage. Naukowcy gromadzą w nim ogromne ilości danych od weterynarzy, ogrodów zoologicznych oraz właścicieli kotów.

Zebrane informacje obejmują między innymi:

• dokumentację medyczną z diagnozami i wynikami badań krwi
• skany mózgu ponad 50 kotów w różnym wieku
• ankiety dotyczące zachowania, pamięci i zmian w warunkach domowych
• dane o diecie, aktywności fizycznej i przebytych chorobach

Łącząc wszystkie te informacje, naukowcy mogą dość precyzyjnie określić, kiedy u kota pojawiają się pierwsze sygnały pogorszenia funkcji poznawczych i jak choroba postępuje w kolejnych latach.

Baza danych Catage tworzy rzadko spotykany, szczegółowy obraz w czasie: od rozbrykanych kocich nastolatków aż po głęboko starszego domowego tygrysa błądzącego po mieszkaniu.

Rozpoznawalne sygnały demencji u kotów

Zachowania, które opiekunowie często bagatelizują

Zgromadzone dane wskazują na szereg sygnałów alarmowych, które wielu właścicieli zna, ale zwykle przypisuje „zwykłemu starzeniu się" lub upartemu charakterowi zwierzęcia:

• niefindowanie kuwety lub załatwianie się obok niej
• nocne miauczenie i niespokojne chodzenie po domu
• brak reakcji na znane komendy lub codzienne rutyny
• zapominanie o tym, że właśnie zjadły, i nieustanne żebranie o jedzenie
• nagłe unikanie głaskania lub wręcz przeciwnie — nadmierna lepkość
• gubienie się w znajomym otoczeniu, nawet we własnym domu

Zdaniem badaczy objawy te wskazują na mózg, który zaczyna mieć trudności z pamięcią, orientacją i przetwarzaniem bodźców — dokładnie te same funkcje, które ulegają zaburzeniu u ludzi z chorobą Alzheimera.

Co te badania mogą oznaczać dla pacjentów

Nowe punkty wyjścia dla leków

Śledząc precyzyjnie zmiany w kocich mózgach, naukowcy mają nadzieję znaleźć czulsze wskaźniki pomiarowe. Pozwoliłoby to wcześniej ocenić, czy dany lek działa — a to ma kluczowe znaczenie w badaniach klinicznych nad nowymi preparatami.

Materiał badawczy daje też możliwość porównania kotów, które zachowują jasność umysłu do późnej starości, z tymi, które szybko tracą sprawność poznawczą. Może to wskazywać na czynniki ochronne związane z genami, stylem życia lub środowiskiem — a następnie być przedmiotem ukierunkowanych badań u ludzi.

Większa różnorodność gatunków oznacza bardziej realistyczne wyniki

Naukowcy wyraźnie opowiadają się za szerszym wykorzystaniem różnych gatunków zwierząt w naukach biomedycznych. Oprócz kotów chodzi tu o wybrane gatunki małp, szczury, nagoskórki i inne zwierzęta, które spontanicznie rozwijają choroby związane ze starzeniem.

Taka różnorodność umożliwia wyodrębnienie wzorców ponadgatunkowych. Jeśli te same zmiany w mózgu i problemy z zachowaniem występują u wielu gatunków, rośnie prawdopodobieństwo, że odgrywają one centralną rolę również u człowieka.

Co właściciele kotów mogą zrobić z tą wiedzą

Dla osób mających starszego kota wyniki badań mają też wymiar praktyczny. Poważne traktowanie wczesnych sygnałów może oszczędzić wiele cierpienia — zarówno zwierzęciu, jak i jego opiekunowi. Weterynarz może niekiedy wydłużyć komfort życia kota poprzez odpowiednią dietę, suplementy lub modyfikacje otoczenia.

Warto rozważyć między innymi:

• bardziej stałe rutyny dotyczące karmienia i zabawy
• nocne oświetlenie korytarza lub salonu, aby ograniczyć dezorientację
• kilka łatwo dostępnych kuwet rozmieszczonych w całym domu
• spokojne miejsca, w których kot może się bezpiecznie schronić

Dla nauki natomiast wszystkie te spokojnie starzejące się domowe koty stanowią prawdziwą kopalnię danych. Niektóre programy badawcze umożliwiają właścicielom udostępnianie informacji o zachowaniu lub stanie zdrowia swojego zwierzęcia. W ten sposób jeden domowy tygrys może pośrednio przyczynić się do wiedzy, która w przyszłości pomoże skuteczniej leczyć ludzką demencję.

Badania te pokazują dobitnie, jak głęboko nasze życie jest splecione z życiem zwierząt. Te same procesy starzenia, które każą kotu błądzić nocą po korytarzu, mogą w innym domu stopniowo odbierać pamięć dziadkowi. Im lepiej zrozumiemy oba te zjawiska, tym większa szansa, że zarówno ludzie, jak i zwierzęta będą mogli dłużej cieszyć się sprawnym umysłem.