Confetti în cap De ce abilitatea mirositoare se diminuează la bătrânețe

Cercetarea celulelor stem: de ce oamenii pot mirosi mai rău la bătrânețe

La mamifere, cum ar fi oamenii, capacitatea de miros scade odată cu vârsta. Cercetătorii au investigat acum de ce este așa. Pentru analiză, oamenii de știință au urmat dezvoltarea celulelor stem din creierul șoarecilor cu așa-numiți reporteri confetti.

Perturbările mirosului afectează calitatea vieții

În urmă cu câțiva ani, cercetători din SUA au raportat studiul lor, conform căruia nasul nu numai că percepe 10 000 de mirosuri diferite, dar și mirosuri de aproximativ 1 triliu (1,000,000,000,000). Cu toate acestea, în cazul în care celulele olfactive nu funcționează corect, veți pierde o mulțime de calitate a vieții. Tulburările de miros reprezintă o restricție masivă în viața de zi cu zi a celor afectați. Dar, pe măsură ce îmbătrâniti, simțul mirosului la om - ca și în alte mamifere - scade. De ce este așa, a examinat o echipă de cercetare interdisciplinară de la Helmholtz Zentrum München și de la Universitatea din Mainz în revista "Cell Reports".

Pe măsură ce îmbătrâniti, simțul mirosului se diminuează. Cercetătorii au investigat acum de ce este așa. (Foto: Halfpoint / fotolia.com)

Celulele olfactive derivate din celulele stem

La mamifere, formarea celulelor nervoase (neurogenesis) se limitează, în principal, la copilăria timpurie și are loc la vârsta adultă numai în câteva regiuni ale creierului anterioară.

O astfel de excepție este nervii olfactivi, care apar din mai multe etape intermediare ale celulelor stem.

"Producția acestor celule nervoase se scurge odată cu creșterea vârstei", explică șeful grupului de lucru al Institutului de Biologie Computațională (ICB) al Helmholtz Zentrum München, dr. Med. Carsten Marr, într-un mesaj.

"Am vrut să clarificăm în lucrarea curentă, cum se ajunge la ea și ce contribuție au celulele stem", a spus omul de știință.

reporter confeti

Pentru a investiga această întrebare, Dr. Marr cu matematicianul Lisa Bast și cercetătorii de celule stem Filippo Calzolari (astăzi la Institutul de Chimie Fiziologică al Centrului Medical Universitar Mainz) și Prof. Dr. med. Jovica Ninkovic, o echipă interdisciplinară de experți.

Abordarea noastra fata de lucrarile actuale functioneaza prin asa-numitele confetti reporteri la soareci: Noi aducem celule stem individuale si toate descendentii lor - asa-numitele clone - pentru a straluci intr-o anumita culoare, explica dr. Med. Calzolari.

În acest fel, cercetătorii au reușit să urmărească dezvoltarea clonelor individuale și să se diferențieze ca niște puncte colorate diferite, ceea ce conferă procesului numele.

Prin compararea soarecilor tineri si a celor mai in varsta, am vrut sa aflam in pasul urmator ce contributie individuale de celule stem si intermediare la neurogeneza celulelor olfactive terminat, continua Calzolari.

La vârsta înaintată, mai puține celule se dezvoltă în celule olfactive

Cu toate acestea, evaluarea sistematică a imaginilor este greu de gestionat pentru oameni: datele disponibile au fost extrem de eterogene și o comparație a creierului tânăr și bătrân.

Aici a venit expertiza Dr. Ing. Marr și echipa lui să poarte. Ei sunt specialiști în cuantificarea dinamicii unice, adică întrebarea: Care și câte celule ale unei asociații mari se dezvoltă în continuare??

Pentru a face acest lucru, oamenii de stiinta folosesc inteligenta artificiala, modelele matematice de proiectare si algoritmii de program care pot evalua datele de imagine pentru ei.

"Am comparat măsurătorile confetti cu mai multe modele matematice ale neurogenezei", explică Lisa Bast.

"În acest fel, am constatat că, în special în anumite etape intermediare - așa-numitele progenitoare de amplificare a tranzitului - abilitatea de autoreînnoire scade la vârste înaintate".

În plus, analiza arată că așa-numita diviziune celulară asimetrică în celulele stem și fazele lor de repaus au crescut la șoareci mai în vârstă.

Acest lucru inseamna ca pe masura ce imbatranim, mai putine celule se dezvolta in celule olfactive si raman inactive in piscina de celule stem, care opreste productia, spune Jovica Ninkovic.

Lucrarea este primul care permite cercetatorilor sa studieze cantitativ comportamentul celulelor stem stem in creierul mamiferelor vii folosind un model matematic. (Ad)