octobre 2, 2022

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L’expansion de la recherche sur la maladie d’Alzheimer avec des primates pourrait résoudre le problème avec des traitements qui semblent prometteurs chez les souris mais qui n’aident pas les humains.

À partir de 2022, on estime 6,5 millions d’Américains Il est atteint de la maladie d’Alzheimer, une maladie qui les prive de leurs souvenirs, de leur autonomie et de leur personnalité, et fait souffrir les patients et leurs familles. Ce nombre pourrait doubler d’ici 2060. Les États-Unis ont fait gros investissement Dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer, ayant consacré 3,5 milliards de dollars de financement fédéral cette année.

Alors pourquoi les chercheurs ne sont-ils pas plus proches d’un remède aujourd’hui qu’ils ne l’étaient il y a 30 ans ?

En 1995, des chercheurs ont créé Le premier modèle de souris transgénique pour la maladie d’Alzheimer, qui comprenait des souris génétiquement modifiées pour porter un gène associé au stade précoce de la maladie d’Alzheimer. Depuis lors, d’innombrables études se sont concentrées sur des modèles de souris qui accumulent protéines anormales Dans leur cerveau, la marque de la maladie. Bien que ces études aient fait de grands progrès dans la compréhension des mécanismes spécifiques impliqués dans la maladie, elles ont déjà investigué La traduction a échoué dans des traitements efficaces.

En tant que tel Rechercher Scientifiques un travail Avec les primates non humains, nous pensons qu’une partie du problème est que les souris ne reflètent pas toute l’étendue de la maladie d’Alzheimer. Cependant, un modèle animal plus intégré pourrait aider les chercheurs à mieux traduire les résultats des études animales chez l’homme.

Pourquoi des modèles animaux ?

La relation entre le cerveau et le comportement est un aspect important pour comprendre ce qui biaise dans la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs s’appuient fortement sur des modèles animaux pour mener ces types d’études parce que Problèmes éthiques et pratiques Rendre impossible d’agir sur les gens.

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Ces dernières années, les chercheurs ont développé méthodes alternatives Pour étudier la maladie d’Alzheimer, comme les modèles informatiques et les cultures cellulaires. Bien que ces options soient prometteuses pour le développement de la recherche sur la maladie d’Alzheimer, elles n’éliminent pas le besoin de modèles animaux en raison de limitations importantes.

Le premier est leur incapacité à reproduire la complexité du cerveau humain. Cerveau humain estimé 86 milliards de neurones qui effectue des opérations arithmétiques très complexes. Bien que les modèles informatiques puissent simuler les actions de certains circuits neuronaux, ils ne sont pas en mesure de capturer pleinement ces interactions complexes et fonctionnent mieux lorsqu’ils sont utilisés. En coordination avec des modèles animaux.

De même, les cultures cellulaires et les organoïdes cérébraux – des cerveaux miniatures dérivés de cellules souches humaines – sont Pas capable d’imiter assez Le processus de vieillissement et toutes les façons dont les composants du corps humain interagissent les uns avec les autres.

En raison de ces limites, les chercheurs se tournent vers des modèles animaux qui reflètent mieux la biologie humaine et les processus pathologiques.

problème de rats

Selon la Société nationale pour la recherche biomédicale, environ 95% des recherches en laboratoire sont menées sur des animaux aux États-Unis Cela se fait chez la souris et le rat. La maladie d’Alzheimer ne fait pas exception : Depuis plus de 25 ans, la recherche sur la maladie d’Alzheimer Zoom sur l’utilisation de souris génétiquement modifiées Mieux comprendre les changements biologiques associés à la maladie.

Parce que les souris ne développent pas naturellement la maladie d’Alzheimer, elles sont génétiquement modifiées pour développer protéines anormales Connu sous le nom de plaques amyloïdes et d’enchevêtrements neurofibrillaires tau pour imiter la maladie d’Alzheimer dans leur cerveau. Ces accumulations de protéines altèrent les fonctions cérébrales et sont associées à des troubles de la mémoire. Au cours des études sur Les traitements qui éliminent ces protéines Il a pu améliorer la cognition chez la souris, et des interventions similaires ont échoué chez l’homme.

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Plusieurs études sur la maladie d’Alzheimer ont été menées sur des souris génétiquement modifiées.
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Cela met en évidence le défi Traduction de recherche animale Au laboratoire pour les gens de la clinique. Les études sur les rats ne reflètent souvent qu’un aspect de la maladie qui peut ne pas être directement lié aux humains. Par exemple, la plupart des modèles de souris transgéniques se concentrent sur l’accumulation de protéine amyloïde pendant Négliger d’autres aspects critiques De la maladie, comme la neurodégénérescence générale. Ces limites ont conduit certains chercheurs à Remise en question de l’intérêt d’utiliser des modèles murins pour la recherche sur la maladie d’Alzheimer.

Il est important de réaliser, cependant, que les connaissances scientifiques progressent souvent étapes graduelles Grâce aux résultats collectifs de nombreuses études utilisant différentes méthodes et modèles. Les études sur les rongeurs fournissent la base nécessaire pour des modèles animaux qui imitent mieux la gamme complète de la maladie d’Alzheimer, comme les primates non humains.

Les primates non humains fournissent un modèle plus proche

Les caractéristiques spécifiques de l’espèce, notamment la structure cérébrale, les capacités cognitives, la durée de vie et la mesure dans laquelle les caractéristiques de la maladie d’Alzheimer apparaissent, déterminent leur pertinence pour des questions de recherche spécifiques. Sur la base de ces facteurs, nous pensons que les primates non humains sont particulièrement adaptés à la recherche sur la maladie d’Alzheimer.

primates Ils sont un groupe diversifié de mammifères qui comprend les humains, les singes, les singes et les animaux. Les primates non humains ont une valeur particulière dans la compréhension vieillissement humain Et le La maladie d’Alzheimer Parce que leur constitution génétique, leur cerveau, leur comportement, leur physiologie et leur processus de vieillissement sont très similaires à ceux des humains. Les singes plus âgés souffrent de déclin cognitif, physique et sensoriel ainsi que de diverses maladies, telles que le cancer et les maladies cardiovasculaires, tout comme les personnes âgées. Peut-être le plus important pour la recherche sur la maladie d’Alzheimer, les primates non humains vivent beaucoup plus longtemps que les rongeurs et peuvent Développer naturellement certaines des caractéristiques associées à la maladie d’Alzheimer À mesure qu’ils vieillissent.

L’utilisation de primates non humains dans la recherche Il fait face à des défis. Comparés aux souris, les primates non humains sont plus chers à héberger et à nourrir, et font face à une pénurie croissante d’installations de recherche. Les primates non humains sont également des cibles de choix pour les militants qui cherchent à mettre fin à l’utilisation des animaux dans la recherche. Cependant, à la lumière des échecs persistants des modèles de rongeurs, les primates non humains pourraient grandement aider les scientifiques à mieux comprendre et traiter la maladie d’Alzheimer.

Scientifique regardant l'IRM cérébrale sur plusieurs écrans d'ordinateur

Les modèles animaux ouvrent la voie à la recherche clinique chez l’homme.
simonkr/E+ via Getty Images

Les scientifiques étudient la maladie d’Alzheimer chez les primates non humains de plusieurs manières.

Dans une approche, les chercheurs sélectionnent des espèces à courte durée de vie, telles que Lémurien souris gris ou singe singe commun, pour mesurer comment le cerveau et le comportement changent naturellement avec l’âge et pour identifier les indicateurs potentiels de maladie. D’autres chercheurs pourraient plutôt accélérer le processus de la maladie induction de plaques ou formation d’enchevêtrements dans le cerveau d’espèces ayant une durée de vie plus longue, comme les macaques rhésus. Ces méthodes produisent des études particulièrement prometteuses pour tester des traitements dans des délais courts.

Une troisième approche tire parti des avancées récentes de la génomique pour étudier les singes Ils naissent avec des mutations génétiques impliqué dans la maladie d’Alzheimer. Cette méthode offre la possibilité de tester des traitements préventifs au début de la vie, avant l’apparition de tout signe de maladie.

finalement, Comparaison des modèles de type Alzheimer entre les espèces de primates Cela peut aider à révéler les facteurs de risque critiques pour le développement de la maladie, qui peuvent être réduits pour favoriser un vieillissement en bonne santé.

Nous croyons que la recherche sur les primates non humains, lorsqu’elle est menée aux niveaux les plus élevés Critères éthiquesoffre la meilleure opportunité de comprendre comment et pourquoi la maladie d’Alzheimer progresse, et de concevoir des traitements sûrs et efficaces chez les personnes.