Zebrafish, Medaka a tyrkysový halančík na pochopenie ľudských neurodegeneratívnych/neurovývojových porúch časť 1

Abstrakt:

V posledných rokoch boli ako modelové zvieratá všeobecne uznávané malé ryby ako zebrafish a medaka. Majú vysokú homológiu v genetike a štruktúre tkaniva s ľuďmi a jedinečné vlastnosti, ktoré zvieratá na modeloch cicavcov nemajú, ako je transparentnosť embryí a lariev, malá veľkosť tela a jednoduchosť experimentov vrátane genetickej manipulácie.

Spojenie medzi genetikou a pamäťou je novou oblasťou výskumu a niektoré štúdie naznačujú, že naše spomienky sú úzko spojené s našimi génmi. Z tohto pohľadu môžeme pri pohľade na to, ako genetika ovplyvňuje ľudskú pamäť, vyvodiť nasledujúce závery.

Po prvé, genetický materiál môže ovplyvniť fyziologickú štruktúru a pracovný režim ľudského mozgu prostredníctvom kódovania génov. Tieto zmeny čiastočne ovplyvňujú našu schopnosť vytvárať a uchovávať spomienky. Niektorí ľudia sa napríklad rodia s lepšou pracovnou pamäťou a väčšou schopnosťou prechodu z krátkodobej na dlhodobú pamäť. Táto pamäťová schopnosť často súvisí s prítomnosťou špecifických génových monomérov. Podobne niektoré gény môžu spôsobiť, že ľudia budú náchylnejší na problémy, ako je amnézia, ktorá môže priamo ovplyvniť výkonnosť ľudskej pamäte.

Po druhé, faktory prostredia môžu spolu s genetickými faktormi ovplyvniť aj výkonnosť ľudskej pamäte. Dokonca aj ľudia s rovnakým genetickým pozadím budú mať pri rôznych vzdelávacích a tréningových metódach rôznu výkonnosť pamäte. Napríklad dlhodobé tréningové skúsenosti môžu výrazne zlepšiť pamäť. Tento tréningový proces môže trvať mesiace alebo roky, čo znamená, že vplyv faktorov prostredia na výkonnosť pamäte je tiež dôležitý.

Či už je to spôsobené biologickými základmi alebo environmentálnymi faktormi, existujú veci, ktoré môžeme urobiť na zlepšenie výkonnosti našej pamäte prostredníctvom výskumu a niektorých praktických krokov. Svoju pamäťovú výkonnosť môžeme zlepšiť čítaním, opakovaním, precvičovaním atď. a skúmaním interakcie týchto faktorov môžeme týmto procesom lepšie porozumieť.

Celkovo je spojenie medzi genetikou a pamäťou novovznikajúcou oblasťou vedy, ktorá ponúka nový spôsob, ako sa dozvedieť viac o tom, ako funguje ľudský mozog. Pochopenie týchto poznatkov nám môže pomôcť lepšie pochopiť povahu pamäte a podniknúť vhodné kroky na zlepšenie výkonnosti našej osobnej pamäte. Využime tieto poznatky a precvičme si ich v každodennom živote, aby sme sa stali múdrejšími, sebavedomejšími a úspešnejšími ľuďmi. Je vidieť, že potrebujeme zlepšiť pamäť a Cistanche deserticola môže výrazne zlepšiť pamäť, pretože Cistanche deserticola má antioxidačné, protizápalové účinky a účinky proti starnutiu, čo môže pomôcť znížiť oxidačné a zápalové reakcie v mozgu, a tým chrániť zdravie nervového systému. Okrem toho môže Cistanche deserticola tiež podporovať rast a opravu nervových buniek, čím zvyšuje konektivitu a funkciu neurónových sietí. Tieto účinky môžu pomôcť zlepšiť pamäť, rýchlosť učenia a myslenia a môžu tiež zabrániť rozvoju kognitívnej dysfunkcie a neurodegeneratívnych ochorení.

Kliknite na vedieť doplnky na zlepšenie pamäte

Zebrafish a medaka sa vo veľkej miere používajú v oblasti neurológie, najmä na odhalenie mechanizmov neurodegeneratívnych chorôb, ako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba, a v poslednej dobe sa tieto ryby využívajú aj na pochopenie neurovývinových porúch, ako je porucha autistického spektra.

Tyrkysový halančík sa ukázal ako nový a jedinečný modelový živočích, najmä pre výskum starnutia vďaka svojmu jedinečnému životnému cyklu a zdá sa, že táto ryba je užitočná aj pri neurologických ochoreniach súvisiacich s vekom.

Tieto malé ryby sú vynikajúcimi zvieracími modelmi na analýzu ľudských neurologických porúch a očakáva sa, že v tejto oblasti budú hrať čoraz väčšiu úlohu. Tu uvádzame rôzne aplikácie týchto modelových rýb, aby sme zlepšili naše chápanie ľudských neurologických porúch.

Kľúčové slová: malé ryby; zebra ryba; medaka; tyrkysový halančík; neurodegeneratívne ochorenie; Parkinsonova choroba; starnutie; neurovývojová porucha.

1. Úvod

Keď premýšľame o modelových zvieratách používaných v lekárskom výskume, typickým zvieraťom je myš. Počas histórie vedy mnoho výskumníkov štandardizovalo a pokročilo experimentálne postupy s použitím myší, vrátane genetických techník, biochemickej analýzy a analýzy správania. Niet pochýb o tom, že myši sú v popredí modelových zvierat.

Okrem myší majú potkany, muchy a háďatká pomerne dlhú históriu ako modelové zvieratá. Medzi modelovými zvieratami sú relatívnymi novičkami malé ryby, ako sú zebrička (Danio rerio), medaka (Oryzias latipes) a halančík tyrkysový (Nothobranchius furzeri), ale ich výskyt je čoraz viac (tabuľka 1) [1–7].

Pretože sa ryby a cicavce, ako napríklad ľudia, v priebehu evolúcie tak nedávno rozchádzali, ich anatomické a genetické homológie sú pozoruhodne dobre zachované. V laboratóriu sú malé ryby vynikajúce modelové zvieratá s mnohými výhodami, ktoré cicavčie modely nemajú, ako je jednoduchá údržba od embrya po dospelého, vynikajúca viditeľnosť tkaniva s transparentnými embryami a larvami, ľahká manipulácia pri laboratórnych experimentoch vrátane molekulárnej biológie, biochémie, histológie atď. na.

Tento prehľad načrtáva charakteristiky týchto malých rýb, ich význam pre ľudí, výhody používania malých rýb ako modelových zvierat pre neurologické poruchy a ako sa malé ryby v súčasnosti používajú vo výskume neurodegeneratívnych chorôb a porúch nervového vývoja.

2. Centrálny nervový systém u malých rýb

Muchy a háďatká, ktoré sa používajú ako malé modelové zvieratá, sú bezstavovce a môžu byť nevýhodné, keď sa považujú za modely ľudských chorôb. Na druhej strane, malé ryby sú stavovce, ako sú myši a ľudia, a mnohé z ich orgánových štruktúr sú podobné tým ľudským.

Základná štruktúra a funkcia centrálneho nervového systému je zachovaná od malých rýb až po ľudí. U háďatiek sa napríklad gangliá hlavy niekedy označujú ako "mozog", ale nemajú priamy fylogenetický vzťah k mozgu stavovcov.

Na druhej strane, malé ryby majú to, čo sa dá presne nazvať mozgom. Hoci existujú určité rozdiely medzi mozgami malých rýb a ľudí, sú anatomicky a funkčne podobné ako celok.

Táto časť popisuje anatomické charakteristiky mozgu zebričky. Vynikajúci fylogenetický strom evolučných spojení medzi modelovými zvieratami uvedenými vyššie je uvedený v predchádzajúcej správe [6].

Štrukturálna a anatomická formácia centrálneho nervového systému u zebričiek začína na začiatku vývoja. Po vytvorení neurálnej trubice pri 17 hpf (hodiny po oplodnení) začína morfogenéza mozgu.

Začína sa vytvárať hranica medzi stredným mozgom a zadným mozgom a rozvíjajú sa oblasti ako cerebellum a thalamus [8]. Ľudské dopaminergné neuróny v substantia nigra sa nachádzajú v strednom mozgu, ale v anatomicky klasifikovanom strednom mozgu zebričiek nie sú žiadne dopaminergné zhluky. V susednom diencefale je niekoľko zhlukov dopaminergných neurónov a ich tvorba sa začala pri 18 hpf [9].

Okrem toho sa ukázalo, že niektoré z dopaminergných neurónov v tomto diencefale sa rozširujú a vyčnievajú dlhé axóny do striata a tieto neuróny by mohli byť ekvivalentné ľudským dopaminergným neurónom v substantianigra [10].

Predpokladá sa, že dopaminergné projekcie do predného mozgu u zebričiek sú homológne so systémom odmeňovania u cicavcov [11]. Keďže celkové zloženie dopaminergných neurónov je medzi teleostami zachované, distribúcia dopaminergných neurónov v tyrkysových halančekoch je podobná ako u zebričiek a medaky.

Pozrite si najnovšiu správu o analýze katecholaminergných neurónov v centrálnom nervovom systéme tyrkysových halančekov [12].

For more information:1950477648nn@gmail.com