Новое исследование измеряло уровень пептида, связанного с болезнью Альцгеймера (Aβ42), в мозге собак-компаньонов и обнаружило, что более высокое содержание связано с усилением когнитивного спада. Данные подтверждают, что когнитивная дисфункция у собак моделирует несколько ключевых аспектов деменции человека, подчеркивая пригодность и полезность собак-компаньонов в качестве модели животных для исследований старения.
Деменция – это общий термин для обозначения потери памяти и способности учиться, ухудшения мышления, поведения и способности выполнять повседневные задачи. Вероятность развития слабоумия повышается с возрастом: в целом считается, что 5-8% людей старше 60 лет страдают деменцией в той или иной степени. Наиболее частой причиной деменции является болезнь Альцгеймера, от которой, к сожалению, пока нет лекарства. Одним из основных ограничений в исследованиях болезни Альцгеймера является отсутствие полезных моделей животных, которые развивают деменцию спонтанно, без генной инженерии, а также адекватно отражают генетическую и экологическую сложность человека.
Собаки-компаньоны недавно стали захватывающими новыми моделями старения человека, потому что они разделяют человеческое окружение, они подвержены сходным факторам риска, стареют примерно в десять раз быстрее, чем люди, а у подгруппы собак спонтанно развивается собачья деменция в пожилом возрасте. "Когда старая собака демонстрирует снижение способности к обучению, повышенное беспокойство, потерю нормального режима сна и бесцельное блуждание, она может бороться с когнитивной дисфункцией у собак," сказал Сильван Урфер, ветеринар и исследователь из Вашингтонского университета, который является первым автором исследования, опубликованного в GeroScience. "Его можно надежно диагностировать с помощью проверенного вопросника, который оценивает когнитивные функции собаки. Оценка от 50 баллов и выше указывает на диагноз когнитивной дисфункции."
Молекулярные особенности болезни Альцгеймера у людей включают отложение пептида в головном мозге, называемого бета-амилоидом 42 (Aβ42). Собачий пептид Aβ42 идентичен человеческой форме. "Нас интересовало, связаны ли уровни Aβ42 в мозге собак-компаньонов с когнитивными функциями и возрастом. В сотрудничестве с Мартином Дарвасом наша лаборатория разработала новый тест для измерения Aβ42 в мозге приматов и собак, а также в спинномозговой жидкости (CSF), но у нас еще не было доступа к достаточному количеству образцов" сказал Мэтт Кеберлейн, один из основателей проекта Dog Aging Project. Именно здесь Урфер и Кеберлейн обратились к Энико Кубиньи, которая вместе с Калманом Чейбертом, ветеринаром, и Сарой Сандор, генетиком, из отдела этологии ELTE в Будапеште, основала Собачий банк мозга и тканей.
"Мы разработали уникальный протокол донорства тела собаки для владельцев, которые по согласованию со своими ветеринарами добровольно предлагают тело своей собаки для исследования после эвтаназии по медицинским показаниям." сказал Кубиньи. Венгерские исследователи собирают мозг и спинномозговую жидкость умерших субъектов, а также тщательно документируют предыдущие когнитивные способности собак. Эта система позволила команде сопоставить посмертные гистологические и молекулярные данные с поведенческими измерениями. Они обнаружили значительную положительную корреляцию между Aβ42 и возрастом во всех трех исследованных областях мозга (префронтальная кора, височная кора, гиппокамп / энторинальная кора), в то время как Aβ42 в спинномозговой жидкости отрицательно коррелировал с возрастом. Изобилие Aβ42 в головном мозге во всех трех областях мозга также коррелировало с оценкой по шкале когнитивной дисфункции собак. Связь между когнитивными нарушениями и изобилием Aβ42 может отражать аналогичную траекторию у стареющей собаки, как и у людей. Хорошо известно, что Aβ42 и другие патологии, связанные с болезнью Альцгеймера, появляются в мозге за годы или даже десятилетия до проявления клинических симптомов.
И проект по старению собак, и проект по ведению семейных собак нацелены на использование частных собак-компаньонов в качестве моделей старения и возрастных заболеваний у людей. Собаки-компаньоны, живущие со своими хозяевами, отражают генетическое разнообразие и разнообразие окружающей среды, которое невозможно воспроизвести на лабораторных животных. Для изучения старения собак важным аспектом является доступность биопрепаратов из различных органов для исследований, которые также должны включать клиническую и демографическую информацию для этих животных. И существующий Банк мозга и тканей собак (CBTB) в ELTE, и Биобанк проекта по старению собак в Корнельском университете удовлетворяют эту возникающую потребность, позволяя владельцам гражданских ученых пожертвовать тело своей собаки в момент ее естественного завершения жизни. Эти ресурсы будут полезны для проведения крупномасштабных исследований в будущем, когда станет доступно больше образцов.
Корреляция между Aβ42 в мозге собаки и когнитивными показателями подтверждает пригодность собаки-компаньона в качестве модели для болезни Альцгеймера. Кроме того, он демонстрирует полезность ветеринарного биобанкинга для предоставления исследователям биопрепаратов для анализа. В будущем собак можно будет использовать для изучения вмешательств, направленных на предотвращение или лечение патологии, подобной болезни Альцгеймера. Такие исследования также могут способствовать увеличению продолжительности здоровой жизни наших питомцев.