Theo nhiều cách, bộ não cá heo rất giống bộ não của con người. Các nhà nghiên cứu báo cáo về các dấu hiệu bệnh lý của Alzheimer, ở những sinh vật tuyệt vời này.
Một con cá heo mũi chai nhảy ra từ đại dương ở Panama. Hình ảnh qua Christian Wittman / Shutterstock.com.
Tác giả Maria Carolina Gallego-Iradi, Đại học Florida và David Borchelt, Đại học Florida
Một nhóm các nhà khoa học ở Vương quốc Anh và Hoa Kỳ gần đây đã báo cáo về việc phát hiện các dấu hiệu bệnh lý của bệnh Alzheimer, ở cá heo, động vật có bộ não tương tự như con người.
Đây là lần đầu tiên những dấu hiệu này - rối sợi thần kinh và hai loại cụm protein gọi là mảng bám - đã được phát hiện cùng nhau ở động vật có vú biển. Là nhà nghiên cứu khoa học thần kinh, chúng tôi tin rằng khám phá này đã tăng thêm ý nghĩa vì sự tương đồng giữa bộ não cá heo và bộ não con người.
Phát hiện mới về cá heo ủng hộ giả thuyết của nhóm nghiên cứu về giả thuyết rằng hai yếu tố âm mưu làm tăng nguy cơ phát triển bệnh Alzheimer ở cá heo.
Những yếu tố đó là: tuổi thọ với tuổi thọ sau sinh dài - nghĩa là, một loài sống, trung bình, nhiều năm sau khi những năm sinh nở kết thúc - và tín hiệu insulin.
Gallego-Iradi, một trong những tác giả của bài báo, đã bắt đầu nghiên cứu về bộ não của cá heo cách đây hơn một thập kỷ trên bờ biển Tây Ban Nha. Phải mất thêm vài năm để các nhà nghiên cứu khác thiết lập mối liên hệ giữa rối loạn chức năng trao đổi chất và kháng insulin ở cá heo và người. Nghiên cứu gần đây cũng đã làm điều đó.
Cùng với nhau, cái nhìn sâu sắc về sự tương đồng giữa cá heo và con người đã khiến chúng ta đưa ra giả thuyết rằng Alzheimer và bệnh tiểu đường là những căn bệnh không phải do tuổi già mà là tuổi thọ dài sau sinh.
Một căn bệnh tai hại
Alzheimer, là một bệnh não tiến triển dẫn đến mất trí nhớ và thay đổi khả năng nhận thức. Không có cách chữa trị, và căn bệnh cuối cùng dẫn đến cái chết.
Thật khó để nói quá nhiều về gánh nặng của căn bệnh, cả với những người được chẩn đoán mắc bệnh này và gia đình họ. Đây là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ sáu ở Hoa Kỳ Tử vong do căn bệnh ở Hoa Kỳ đã tăng 55% từ năm 1999 đến 2014.
Bệnh Alzheimer có hai dấu hiệu bệnh lý chính: Sự phát triển của một nhóm protein gọi là beta-amyloid bên ngoài tế bào và rối của một protein khác gọi là tau bên trong tế bào.
Các cụm protein bên ngoài các tế bào được gọi là mảng già. Các rối bên trong được gọi là rối sợi thần kinh.
Chúng tôi đã thấy cả hai thứ này trong não của những con cá heo đã chết.
Hình ảnh thông qua Đại học Manchester.
Lý thuyết não lớn
Cá heo thuộc một trật tự của động vật có vú được gọi là cetaceans đã thích nghi để sống trong nước.
Mặc dù cá heo sống dưới nước và con người sống trên Trái đất, nhưng cá heo và con người rất giống nhau theo một số cách chính. Trong 50-60 triệu năm qua, bộ não của cá heo và các loài cetacean khác, bao gồm cá heo và cá voi, đã bị suy giảm. Vì vậy, có bộ não của con người. Đây là một quá trình gọi là enchephalization.
Ngoài ra, cũng như con người, cá heo có sự phát triển trí não rất phát triển và mối quan hệ xã hội rất phức tạp. Sự tương đồng về não này với con người cho thấy khả năng cá heo, giống như con người, đã phát triển các máy móc phân tử tương tự và đặc điểm bệnh lý, bao gồm các bệnh thoái hóa thần kinh tương tự.
Và, cetaceans và con người sống lâu. Điều này rất quan trọng, vì tuổi thọ là một trong những yếu tố có liên quan nhất trong các bệnh thoái hóa thần kinh. Cetaceans có tuổi thọ trong khoảng từ 20 đến 100 năm, đó là thời gian đủ để phát triển tiền gửi amyloid não.
Một số khía cạnh của bệnh lý Alzheimer đã được báo cáo trong một loạt các động vật khác. Họ hàng tiến hóa của chúng ta, chẳng hạn như vượn và khỉ, và vật nuôi, chó và mèo của chúng ta, phát triển một trong những bệnh lý, bệnh lý amyloid. Mảng Amyloid cũng đã được mô tả ở động vật hoang dã bị giam cầm như gấu.
Nhưng để thấy cả mảng và rối ở một loài khác là hiếm.
Chúng tôi tin rằng điều này làm cho những phát hiện của chúng tôi về cá heo về cả mảng thần kinh và bệnh lý rối rắm ở cá heo đều đáng chú ý hơn.
Cá heo mắc cạn dẫn đến khám phá đầu tiên
Cetaceans bị mắc kẹt nhiều lần mỗi năm trên toàn thế giới. Sự mắc kẹt này tạo ra báo động, và các nhà khoa học nghiên cứu để hiểu tại sao nó xảy ra. Một số yếu tố bao gồm chất lượng nước kém; động vật sống ở vùng nước rất sâu phát hiện bờ quá muộn; mất cân bằng và nhầm lẫn được tạo ra bởi những thay đổi từ trường Trái đất; ô nhiễm bởi các kim loại nặng như thủy ngân, cadmium hoặc kẽm; hoặc ô nhiễm bởi các hợp chất như PCB và DDT. Các nguyên nhân có thể khác là virus và ký sinh trùng, tử vong do chấn thương, săn mồi hoặc cắt cá, hoặc sonar tàu can thiệp vào tiếng vang động vật.
Cá heo mắc kẹt ở Tây Ban Nha từ năm 2003 đến 2006 đã dẫn đến những phát hiện của Gallego Iradiùi về bệnh lý Alzheimer.
Các mẫu đại diện cho ba loài cá heo khác nhau (mũi chai, sọc và Risso) bị mắc kẹt trên bờ biển của Tây Ban Nha. Não của chúng đều có các chuỗi xoắn và cụm protein trong não giống như bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer. Họ cũng bị mất tế bào thần kinh, củng cố ý tưởng rằng cá heo và con người có thể có cùng một bệnh lý Alzheimer.
Nhiều năm sau những phát hiện đó, các nhà khoa học khác bắt đầu khám phá mối liên hệ có thể có giữa sự thất bại trong việc truyền tín hiệu insulin và Alzheimer.
Tiến sĩ Simon Lovestone tại Đại học Oxford và Tiến sĩ Frank Gunn-Moore tại Đại học Saint Andrew bắt đầu đưa ra một giả thuyết rằng sự thất bại trong việc truyền tín hiệu insulin ở người, liên quan đến tuổi thọ sau sinh, có thể là nguyên nhân gây ra bệnh Alzheimer ở con người.
Và ở đây, một kết nối khác.
Cetaceans dễ bị trạng thái tiền tiểu đường và là một trong số ít động vật, ngoài con người, có tuổi thọ sau sinh dài tự nhiên.
Maria Carolina Gallego-Iradi, Trợ lý nhà khoa học, Đại học Florida và David Borchelt, Giáo sư, Khoa học thần kinh, Đại học Florida
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên The Convers. Đọc bài viết gốc.
Điểm mấu chốt: Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy dấu hiệu bệnh lý của bệnh Alzheimer ở cá heo.