Danio pręgowany, Medaka i turkusowy Killifish w zrozumieniu ludzkich zaburzeń neurodegeneracyjnych/neurorozwojowych, część 1

Abstrakcyjny:

W ostatnich latach małe ryby, takie jak danio pręgowany i ryżanka, zostały powszechnie uznane za zwierzęta modelowe. Mają wysoką homologię pod względem genetyki i struktury tkanek z ludźmi oraz unikalne cechy, których nie mają zwierzęta modelowe ssaków, takie jak przezroczystość zarodków i larw, mały rozmiar ciała i łatwość eksperymentów, w tym manipulacji genetycznej.

Związek między genetyką a pamięcią to wyłaniający się obszar badań, a niektóre badania sugerują, że nasza pamięć jest ściśle powiązana z naszymi genami. Z tej perspektywy możemy wyciągnąć następujące wnioski, przyglądając się wpływowi genetyki na ludzką pamięć.

Po pierwsze, materiał genetyczny może wpływać na strukturę fizjologiczną i tryb pracy ludzkiego mózgu poprzez kodowanie genów. Zmiany te częściowo wpływają na naszą zdolność do tworzenia i zachowywania wspomnień. Na przykład niektórzy ludzie rodzą się z lepszą pamięcią roboczą i większą zdolnością do przejścia z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej. Ta zdolność zapamiętywania jest często związana z obecnością określonych monomerów genowych. Podobnie niektóre geny mogą sprawić, że ludzie będą bardziej podatni na problemy, takie jak amnezja, która może bezpośrednio wpływać na wydajność ludzkiej pamięci.

Po drugie, czynniki środowiskowe, wraz z czynnikami genetycznymi, mogą również wpływać na wydajność ludzkiej pamięci. Nawet osoby o tym samym pochodzeniu genetycznym będą miały różną wydajność pamięci w przypadku różnych metod edukacji i szkolenia. Na przykład długotrwałe doświadczenie szkoleniowe może znacznie poprawić pamięć. Ten proces uczenia może trwać miesiące lub lata, co oznacza, że ​​ważny jest również wpływ czynników środowiskowych na wydajność pamięci.

Niezależnie od tego, czy jest to spowodowane podstawami biologicznymi, czy czynnikami środowiskowymi, są rzeczy, które możemy zrobić, aby poprawić wydajność naszej pamięci poprzez badania i kilka praktycznych kroków. Możemy poprawić wydajność naszej pamięci, czytając, przeglądając, ćwicząc itp., a badając interakcję tych czynników, możemy pełniej zrozumieć te procesy.

Ogólnie rzecz biorąc, związek między genetyką a pamięcią to wyłaniająca się dziedzina nauki, która oferuje nowy sposób zdobywania większej wiedzy o działaniu ludzkiego mózgu. Zrozumienie tej wiedzy może pomóc nam lepiej zrozumieć naturę pamięci i podjąć odpowiednie kroki w celu poprawy wydajności naszej pamięci osobistej. Wykorzystajmy tę wiedzę i praktykujmy ją w codziennym życiu, abyśmy mogli stać się mądrzejszymi, bardziej pewnymi siebie ludźmi i odnosić większe sukcesy. Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche desericola może znacząco poprawić pamięć, ponieważ Cistanche desericola ma działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i przeciwstarzeniowe, co może pomóc zmniejszyć utlenianie i reakcje zapalne w mózgu, chroniąc w ten sposób zdrowie układu nerwowego. Ponadto Cistanche Deserticola może również promować wzrost i naprawę komórek nerwowych, poprawiając w ten sposób łączność i funkcjonowanie sieci neuronowych. Efekty te mogą pomóc poprawić pamięć, uczenie się i szybkość myślenia, a także mogą zapobiegać rozwojowi dysfunkcji poznawczych i chorób neurodegeneracyjnych.

Kliknij Poznaj suplementy, aby zwiększyć pamięć

Danio pręgowany i medaka są szeroko stosowane w neurologii, zwłaszcza do odkrywania mechanizmów chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona i Alzheimera, a ostatnio ryby te zaczęto także wykorzystywać do zrozumienia zaburzeń neurorozwojowych, takich jak zaburzenia ze spektrum autyzmu.

Turkusowy Killifish okazał się nowym i unikalnym zwierzęciem modelowym, szczególnie do badań nad starzeniem się ze względu na swój unikalny cykl życiowy, a ryba ta wydaje się również przydatna w leczeniu chorób neurologicznych związanych z wiekiem.

Te małe ryby są doskonałymi modelami zwierzęcymi do analizy zaburzeń neurologicznych u ludzi i oczekuje się, że będą odgrywać coraz większą rolę w tej dziedzinie. Tutaj przedstawiamy różne zastosowania tych modelowych ryb, aby poprawić naszą wiedzę na temat ludzkich zaburzeń neurologicznych.

Słowa kluczowe: małe ryby; danio pręgowany; medaka; turkusowy zabijak; choroba neurodegeneracyjna; Choroba Parkinsona; starzenie się; zaburzenie neurorozwojowe.

1. Wstęp

Kiedy myślimy o zwierzętach modelowych wykorzystywanych w badaniach medycznych, typowym zwierzęciem jest mysz. Na przestrzeni historii nauki wielu badaczy ustandaryzowało i udoskonaliło procedury eksperymentalne z wykorzystaniem myszy, w tym techniki genetyczne, analizę biochemiczną i analizę behawioralną. Nie ma wątpliwości, że myszy przodują wśród zwierząt modelowych.

Oprócz myszy, szczury, muchy i nicienie mają stosunkowo długą historię jako zwierzęta modelowe. Wśród zwierząt modelowych małe ryby, takie jak danio pręgowany (Danio rerio), Medaka (Oryzias latipes) i zabójca turkusowy (Nothobranchius furzeri) są stosunkowo nowymi osobnikami, ale są coraz częściej obecne (Tabela 1) [1–7].

Ponieważ ryby i ssaki, takie jak ludzie, oddzieliły się tak niedawno w toku ewolucji, ich homologie anatomiczne i genetyczne są wyjątkowo dobrze zachowane. W laboratorium małe ryby są doskonałymi zwierzętami modelowymi, posiadającymi wiele zalet, których nie mają modele ssaków, takich jak proste utrzymanie od zarodka do postaci dorosłej, doskonała widoczność tkanek w przypadku przezroczystych zarodków i larw, łatwa obsługa w eksperymentach laboratoryjnych, w tym biologii molekularnej, biochemii, histologii i tak dalej. NA.

W niniejszym przeglądzie przedstawiono charakterystykę tych małych ryb, ich znaczenie dla ludzi, korzyści wynikające z wykorzystywania małych ryb jako zwierząt modelowych w leczeniu zaburzeń neurologicznych oraz sposób, w jaki małe ryby są obecnie wykorzystywane w badaniach nad chorobami neurodegeneracyjnymi i zaburzeniami neurorozwojowymi.

2. Centralny układ nerwowy małych ryb

Muchy i nicienie wykorzystywane jako małe zwierzęta modelowe są bezkręgowcami i mogą być niekorzystne, gdy są traktowane jako modele chorób ludzkich. Z drugiej strony małe ryby to kręgowce, takie jak myszy i ludzie, a wiele ich narządów jest podobnych do ludzkich.

Podstawowa struktura i funkcja centralnego układu nerwowego są zachowane od małych ryb po ludzi. Na przykład u nicieni zwoje głowy są czasami określane jako „mózg”, ale nie mają one bezpośredniego filogenetycznego związku z mózgiem kręgowców.

Z drugiej strony małe ryby mają coś, co można dokładnie nazwać mózgiem. Chociaż istnieją pewne różnice między mózgami małych ryb i ludzi, są one anatomicznie i funkcjonalnie podobne jako całość.

W tej części opisano cechy anatomiczne mózgu danio pręgowanego. Doskonałe drzewo filogenetyczne powiązań ewolucyjnych pomiędzy wymienionymi powyżej zwierzętami modelowymi podano w poprzednim raporcie [6].

Strukturalne i anatomiczne tworzenie centralnego układu nerwowego u danio pręgowanego rozpoczyna się na wczesnym etapie rozwoju. Po utworzeniu cewy nerwowej przy 17 hpf (godzinach po zapłodnieniu) rozpoczyna się morfogeneza mózgu.

Zaczyna się tworzyć granica między śródmózgowiem i tyłomózgowiem, rozwijają się obszary takie jak móżdżek i wzgórze [8]. Ludzkie neurony dopaminergiczne w istocie czarnej znajdują się w śródmózgowiu, ale w anatomicznie sklasyfikowanym śródmózgowiu danio pręgowanego nie ma skupisk dopaminergicznych. W sąsiednim międzymózgowiu znajduje się kilka skupisk neuronów dopaminergicznych, a ich tworzenie rozpoczęło się przy 18 hpf [9].

Ponadto wykazano, że niektóre neurony dopaminergiczne w tym międzymózgowiu rozciągają się i wypuszczają długie aksony do prążkowia, a neurony te mogą być odpowiednikami ludzkich neuronów dopaminergicznych w substantianigra [10].

Uważa się, że projekcje dopaminergiczne do przodomózgowia u danio pręgowanego są homologiczne z układem nagrody u ssaków [11]. Ponieważ ogólny skład neuronów dopaminergicznych jest zachowany wśród teleostów, rozmieszczenie neuronów dopaminergicznych u turkusowych ryb zabijakowych jest podobne do danio pręgowanego i ryżaki.

Proszę zapoznać się z najnowszym raportem dotyczącym analizy neuronów katecholaminergicznych w ośrodkowym układzie nerwowym u turkusowego śmiertelnika [12].

For more information:1950477648nn@gmail.com