דג זברה, מדקה וטורקיז להבנת הפרעות נוירודגנרטיביות/נוירו-התפתחותיות של האדם חלק 1

תַקצִיר:

בשנים האחרונות, דגים קטנים כמו דג זברה ומדקה זכו להכרה נרחבת כחיות מודל. יש להם הומולוגיה גבוהה בגנטיקה ובמבנה הרקמה עם בני אדם ותכונות ייחודיות שאין לבעלי חיים מודל יונקים, כגון שקיפות של עוברים וזחלים, גודל גוף קטן וקלות ניסויים, כולל מניפולציה גנטית.

הקשר בין גנטיקה לזיכרון הוא תחום מחקר מתפתח, וכמה מחקרים מצביעים על כך שהזיכרונות שלנו קשורים קשר הדוק לגנים שלנו. מנקודת מבט זו, אנו יכולים להסיק את המסקנות הבאות כאשר בוחנים כיצד גנטיקה משפיעה על הזיכרון האנושי.

ראשית, חומר גנטי יכול להשפיע על המבנה הפיזיולוגי וצורת העבודה של המוח האנושי באמצעות קידוד גנים. שינויים אלה, בחלקם, משפיעים על היכולת שלנו ליצור ולשמור זיכרונות. למשל, יש אנשים שנולדים עם זיכרון עבודה טוב יותר, ויכולת מעבר מזיכרון לטווח קצר לטווח ארוך יותר. יכולת זיכרון זו קשורה לעיתים קרובות לנוכחות של מונומרים גנים ספציפיים. באופן דומה, גנים מסוימים עשויים להפוך בני אדם לרגישים יותר לבעיות כמו אמנזיה, שעלולה להשפיע ישירות על ביצועי הזיכרון האנושי.

שנית, גורמים סביבתיים יכולים להשפיע גם על ביצועי הזיכרון האנושי יחד עם גורמים גנטיים. אפילו לאנשים עם אותו רקע גנטי יהיו ביצועי זיכרון שונים בשיטות חינוך ואימון שונות. לדוגמה, חווית אימון לטווח ארוך יכולה לשפר מאוד את הזיכרון. תהליך האימון הזה יכול להימשך חודשים או שנים, מה שאומר שגם ההשפעה של גורמים סביבתיים על ביצועי הזיכרון חשובה.

בין אם זה נובע מיסודות ביולוגיים או גורמים סביבתיים, יש דברים שאנחנו יכולים לעשות כדי לשפר את ביצועי הזיכרון שלנו באמצעות מחקר וכמה צעדים מעשיים. אנו יכולים לשפר את ביצועי הזיכרון שלנו על ידי קריאה, סקירה, תרגול וכו', ועל ידי חקירת האינטראקציה של גורמים אלה, נוכל להבין את התהליכים הללו בצורה מלאה יותר.

בסך הכל, הקשר בין גנטיקה לזיכרון הוא תחום מתפתח של מדע המציע דרך חדשה ללמוד יותר על אופן פעולת המוח האנושי. הבנת הידע הזה יכולה לעזור לנו להבין טוב יותר את אופי הזיכרון ולנקוט בצעדים מתאימים כדי לשפר את ביצועי הזיכרון האישיים שלנו. בואו נרתום את הידע הזה ונתרגל אותו בחיי היומיום שלנו כדי לעזור לנו להפוך לאנשים חכמים יותר, בטוחים יותר ומצליחים יותר. ניתן לראות שאנו צריכים לשפר את הזיכרון, ו-Cistanche deserticola יכולה לשפר משמעותית את הזיכרון, מכיוון של-Cistanche deserticola יש השפעות נוגדות חמצון, אנטי דלקתיות ואנטי-אייג'ינג, שיכולות לסייע בהפחתת חמצון ותגובות דלקתיות במוח, ובכך להגן על בריאות מערכת העצבים. בנוסף, Cistanche deserticola יכול גם לקדם צמיחה ותיקון של תאי עצב, ובכך לשפר את הקישוריות והתפקוד של רשתות עצביות. השפעות אלו יכולות לעזור לשפר את מהירות הזיכרון, הלמידה והחשיבה, ועשויות גם למנוע התפתחות של הפרעות בתפקוד קוגניטיבי ומחלות ניווניות.

לחץ על יודע תוספי מזון כדי להגביר את הזיכרון

דגי זברה ו-medaka שימשו באופן נרחב בתחום הנוירולוגיה, במיוחד כדי לחשוף את המנגנונים של מחלות ניווניות כמו פרקינסון ואלצהיימר, ולאחרונה, דגים אלו נוצלו גם כדי להבין הפרעות נוירו-התפתחותיות כמו הפרעת הספקטרום האוטיסטי.

דג הטורקיז הופיע כחיית מודל חדשה וייחודית, במיוחד לחקר הזדקנות בשל מחזור החיים הייחודי שלו, ונראה כי דג זה שימושי גם למחלות נוירולוגיות הקשורות לגיל.

דגים קטנים אלה הם מודלים מצוינים של בעלי חיים לניתוח הפרעות נוירולוגיות אנושיות וצפויים למלא תפקידים הולכים וגדלים בתחום זה. כאן, אנו מציגים יישומים שונים של דגים אלה כדי לשפר את ההבנה שלנו של הפרעות נוירולוגיות אנושיות.

מילות מפתח: דגים קטנים; דג זברה; medaka; טורקיז קילפיש; מחלה ניוונית עצבית; מחלת פרקינסון; הְזדַקְנוּת; הפרעה נוירו-התפתחותית.

1. הקדמה

כאשר אנו חושבים על חיות מודל המשמשות במחקר רפואי, החיה הטיפוסית היא עכבר. לאורך ההיסטוריה של המדע, חוקרים רבים תקנו תהליכים ניסיוניים מתקדמים באמצעות עכברים, כולל טכניקות גנטיות, ניתוח ביוכימי וניתוח התנהגותי. אין ספק שעכברים נמצאים בחזית של חיות המודל.

בנוסף לעכברים, לחולדות, זבובים ונמטודות יש היסטוריה ארוכה יחסית של חיות מודל. בין חיות מודל, דגים קטנים כמו דג הזברה (Danio rerio), medaka (Oryzias latipes) ו-killifish בצבע טורקיז (Nothobranchius furzeri) הם עולים חדשים יחסית אך נוכחים יותר ויותר (טבלה 1) [1-7].

מכיוון שדגים ויונקים, כמו בני אדם, התפצלו כל כך לאחרונה במהלך האבולוציה, ההומולוגיות האנטומיות והגנטיות שלהם נשמרות היטב. במעבדה, דגים קטנים הם חיות מודל מצוינות עם יתרונות רבים שאין למודלים של יונקים, כגון תחזוקה פשוטה מעובר לבוגר, נראות מצוינת של רקמות עם עוברים וזחלים שקופים, טיפול קל בניסויי מעבדה, כולל ביולוגיה מולקולרית, ביוכימיה, היסטולוגיה וכדומה. עַל.

סקירה זו מתארת ​​את המאפיינים של הדגים הקטנים הללו, את הרלוונטיות שלהם לבני אדם, את היתרונות של שימוש בדגים קטנים כחיות מודל להפרעות נוירולוגיות, וכיצד משתמשים כיום בדגים קטנים במחקר למחלות נוירודגנרטיביות והפרעות נוירו-התפתחותיות.

2. מערכת העצבים המרכזית בדגים קטנים

זבובים ונמטודות, המשמשים כחיות מודל קטנות, הם חסרי חוליות ועשויים להיות חסרי תועלת כאשר הם נחשבים כמודלים של מחלות אנושיות. מצד שני, דגים קטנים הם בעלי חוליות כמו עכברים ובני אדם, ורבים ממבני האיברים שלהם דומים לאלו של בני אדם.

המבנה והתפקוד הבסיסיים של מערכת העצבים המרכזית נשמרים מדגים קטנים לבני אדם. בנמטודות, למשל, הגנגליונים של הראש מכונים לפעמים "מוח", אך אין להם קשר פילוגנטי ישיר למוח החולייתנים.

לדגים קטנים, לעומת זאת, יש מה שאפשר לכנות במדויק מוח. למרות שיש כמה הבדלים בין מוחם של דגים קטנים ובני אדם, הם דומים מבחינה אנטומית ותפקודית כמכלול.

חלק זה מתאר את המאפיינים האנטומיים של מוח דג הזברה. עץ פילוגנטי מצוין של קשרים אבולוציוניים בין חיות המודל שהוזכרו לעיל ניתן בדוח קודם [6].

היווצרות מבנית ואנטומית של מערכת העצבים המרכזית אצל דג הזברה מתחילה בשלב מוקדם בהתפתחות. לאחר היווצרות הצינור העצבי ב-17 hpf (שעות לאחר ההפריה), מתחילה מורפוגנזה במוח.

הגבול בין המוח האמצעי והמוח האחורי מתחיל להיווצר, ומתפתחים אזורים כמו המוח הקטן והתלמוס [8]. נוירונים דופמינרגיים אנושיים ב-substantia nigra ממוקמים במוח האמצעי, אך אין צבירים דופמינרגיים במוח האמצעי המסווג מבחינה אנטומית של דג הזברה. ישנם מספר צבירים של נוירונים דופמינרגיים ב-diencephalon השכן, והיווצרותם החלה ב-18 hpf [9].

יתר על כן, הוכח שחלק מהנוירונים הדופמינרגיים בדיאנצפלון זה משתרעים ומקרינים אקסונים ארוכים אל הסטריאטום, ונוירונים אלה יכולים להיות שווים לנוירונים דופמינרגיים אנושיים ב-substantianigra [10].

הערכות דופמינרגיות למוח הקדמי אצל דג הזברה נחשבות הומולוגיות למערכת התגמול ביונקים [11]. מכיוון שההרכב הכולל של נוירונים דופמינרגיים נשמר בקרב טלאוסטים, התפלגות הנוירונים הדופמינרגיים בדג טורקיז דומה לדג הזברה ולמדקה.

אנא עיין בדו"ח האחרון על ניתוח נוירונים קטכולמינרגיים במערכת העצבים המרכזית של דג טורקיז [12].

For more information:1950477648nn@gmail.com