Konfetti i hodet Hvorfor smelteevnen minsker i alderen

Stamcelleforskning: Hvorfor folk kan lukte verre i alderen

Hos pattedyr som mennesker reduseres luktegenskapene med alderen. Forskere har nå undersøkt hvorfor dette er slik. For analysen fulgte forskerne stamcelleutviklingen i hjernen til mus med såkalte konfetti-reportere.

Forstyrrelser av luktesansen påvirker livskvaliteten

For noen år siden rapporterte forskere fra USA om studien, ifølge hvilken nesen ikke bare oppfatter 10 000 forskjellige lukt, men også om en trillion (1 000 000 000 000) lukt. Men hvis de olfaktoriske cellene ikke virker ordentlig, vil du miste mye livskvalitet. Forstyrrelser i luktesansen betyr en massiv begrensning i hverdagen for de berørte. Men etter hvert som du blir eldre, reduseres luktesansen hos mennesker - som i andre pattedyr. Hvorfor dette er slik, har undersøkt et tverrfaglig forskersteam fra Helmholtz Zentrum München og Universitetet i Mainz i tidsskriftet "Cell Reports".

Etter hvert som du blir eldre, reduseres luktesansen din. Forskere har nå undersøkt hvorfor dette er slik. (Foto: Halfpoint / fotolia.com)

Stamceller-avledede olfaktoriske nerver

I pattedyr er dannelsen av nerveceller (neurogenese) hovedsakelig begrenset til tidlig barndom og foregår kun i voksen alder i noen få regioner i forebrain.

Et slikt unntak er olfaktoriske nerver, som kommer fra flere mellomliggende stadier av stamceller.

"Produksjonen av disse nervecellene er oppbrukt med alder," sa gruppeleder ved Institute of Computational Biology (ICB) av Helmholtz-Zentrum München, dr Carsten Marr, i en melding.

"Vi ønsket å avklare i dagens arbeid, hvordan det kommer til det og hvilket bidrag stamcellene har," sa forskeren.

confetti reporter

For å undersøke dette spørsmålet, dr. Marr med matematiker Lisa Bast og stamcelleforskere Filippo Calzolari (i dag ved Institutt for fysiologisk kjemi ved Universitetshospitalet Mainz) og prof. Dr. Med. Jovica Ninkovic et tverrfaglig team av eksperter.

"Vår tilnærming til dagens arbeid med såkalt confetti reporter i mus: Vi bringer enkelte stamceller og alle deres etterkommere - såkalte kloner - til hver LED i en bestemt farge," sier Dr. Calzolari.

På denne måten kunne forskerne følge utviklingen av individuelle kloner og skille mellom forskjellige fargede prikker, noe som gir prosessen sitt navn.

"Ved å sammenligne unge og eldre mus, ønsket vi å finne ut hva tilskudds enkelte stamceller og mellomprodukter for neurogenesis av de siste olfactory cellene gjør neste trinn," sa Calzolari videre.

I gammel alder utvikler færre celler til olfaktoriske celler

Den systematiske evalueringen av bildene er imidlertid ikke lett å håndtere for mennesker: de tilgjengelige dataene var ekstremt heterogene og en sammenligning av unge og gamle hjerner vanskelig.

Her kom ekspertisen til Dr. Ing. Marr og hans lag å bære. De er spesialister i kvantifisering av single-celledynamikk, det vil si spørsmålet: Hvilke og hvor mange celler i en stor forening utvikler seg videre??

For å gjøre dette, bruker forskerne kunstig intelligens, utformer matematiske modeller og programalgoritmer som kan evaluere bildedataene for dem.

"Vi sammenlignet konfetti målinger med flere matematiske modeller av neurogenese," forklarer Lisa Bast.

"På denne måten fant vi at spesielt i visse mellomstadier - de såkalte transittforsterkende progenitorene - evnen til selvfornyelse avtar i alderen."

I tillegg viser analysen at såkalt asymmetrisk celledeling i stamceller og hvileperioder økte hos eldre mus.

"Dette betyr at utvikle seg og alderen færre celler til olfaktoriske celler forblir inaktivt i stamcelle bassenget, hvorved produksjonen stanser," sa Jovica Ninkovic.

Arbeidet er det første som tillater forskere å kvantitativt studere oppførselen til nervestamceller i den levende mammalske hjernen ved hjelp av en matematisk modell. (Ad)