Konfett i huvudet Varför luktförmågan minskar i åldern

Stamcellsforskning: Varför folk kan lukta värre i ålderdom

I däggdjur som människor minskar luktförmågan med åldern. Forskare har nu undersökt varför detta är så. För analysen följde forskarna stamcellsutvecklingen i hjärnan hos möss med så kallade konfetti-reportrar.

Störningar av luktsinne påverkar livskvaliteten

För några år sedan rapporterade forskare från USA om sin studie, enligt vilken näsan inte bara uppfattar 10 000 olika luktar, men också om en miljard (1 000 000 000 000) lukter. Men om de olfaktoriska cellerna inte fungerar ordentligt kommer du att förlora mycket livskvalitet. Störningar i luktan betyder en enorm begränsning i de drabbade människors vardag. Men när du blir äldre minskar din luktsinne hos människor - som i andra däggdjur -. Varför så är det, har undersökt ett tvärvetenskapligt forskargrupp från Helmholtz Zentrum München och University of Mainz i tidskriften "Cell Reports".

När du blir äldre minskar din luktsans. Forskare har nu undersökt varför detta är så. (Foto: Halfpoint / fotolia.com)

Stamcell-härledda olfaktoriska nerver

I däggdjur är bildandet av nervceller (neurogenes) huvudsakligen begränsad till tidig barndom och sker endast under vuxenlivet i några regioner i förebilden.

Ett sådant undantag är olfaktoriska nerver, vilka kommer från flera mellanliggande stadier av stamceller.

"Produktionen av dessa nervceller löper ut med ökande ålder", förklarar chefen för arbetsgruppen vid Institutet för beräkningsbiologi (ICB) hos Helmholtz Zentrum München, Dr. med. Carsten Marr, i ett meddelande.

"Vi ville klargöra i det nuvarande arbetet, hur det handlar om det och vilket bidrag stamcellerna har", säger forskaren.

konfetti reporter

För att undersöka denna fråga, dr. Marr med matematiker Lisa Bast och stamcellsforskare Filippo Calzolari (idag vid Institutet för fysiologisk kemi vid Universitetsmedicinska centret Mainz) och Prof. Dr. med. Jovica Ninkovic ett tvärvetenskapligt team av experter.

"Vårt tillvägagångssätt för det nuvarande arbetet fungerar genom så kallade konfetti-reportrar hos möss: Vi tar med sig enskilda stamceller och alla deras avkommor, så kallade kloner, för att lysa i en viss färg", förklarar Dr. med. Calzolari.

På så sätt kunde forskarna följa utvecklingen av enskilda kloner och skilja som olika färgade prickar, vilket ger processen sitt namn.

"Genom att jämföra unga och äldre möss ville vi i nästa steg få reda på vilket bidrag enskilda stamceller och mellanprodukter gör till neurogenesen hos de färdiga olfaktoriska cellerna, fortsätter Calzolari.

I åldern utvecklas färre celler till olfaktoriska celler

Den systematiska utvärderingen av bilderna är emellertid knappast hanterbar för människor: tillgängliga data var extremt heterogena och en jämförelse mellan unga och gamla hjärnor är svårt.

Här kom kunskapen från Dr. Ing. Marr och hans lag att bära. De är specialister i kvantifieringen av encellsdynamik, dvs frågan: Vilka och hur många celler i en stor förening utvecklas vidare??

För att göra detta använder forskarna artificiell intelligens, utformar matematiska modeller och programalgoritmer som kan utvärdera bilddata för dem.

"Vi jämförde konfetti-mätningarna med flera matematiska modeller av neurogenes," förklarar Lisa Bast.

"På så vis fann vi att speciellt i vissa mellanstadier - de så kallade transitförstärkande förföljarna - förmågan att självförnyelse minskar i ålderdom."

Dessutom visar analysen att så kallad asymmetrisk celldelning i stamceller och viloperioder ökade i äldre möss.

"Det betyder att när vi åldras utvecklas färre celler till olfaktoriska celler och förbli inaktiva i stamcellen, vilket stoppar produktionen", säger Jovica Ninkovic.

Arbetet är det första som tillåter forskare att kvantitativt studera beteendet hos nervstamceller i den levande däggdjurshjärnan med hjälp av en matematisk modell. (Ad)