Coriandoli nella testa Perché l'abilità dell'odorato diminuisce nella vecchiaia

Ricerca sulle cellule staminali: perché le persone possono avere un cattivo odore nella vecchiaia

Nei mammiferi come gli umani, la capacità di sentire l'odore diminuisce con l'età. I ricercatori hanno ora studiato perché è così. Per l'analisi, gli scienziati hanno seguito lo sviluppo delle cellule staminali nel cervello dei topi con i cosiddetti reporter di confetti.

Disturbi dell'olfatto influenzano la qualità della vita

Alcuni anni fa i ricercatori degli Stati Uniti hanno riferito sul loro studio, secondo il quale il naso non percepisce solo 10.000 odori diversi, ma anche circa un trilione (1.000.000.000.000) di odori. Tuttavia, se le cellule olfattive non funzionano correttamente, perderai molta qualità della vita. Disturbi dell'olfatto significano una massiccia limitazione nella vita quotidiana delle persone colpite. Ma man mano che invecchi, il tuo senso dell'olfatto negli umani - come negli altri mammiferi - diminuisce. Perché è così, ha esaminato un gruppo di ricerca interdisciplinare da Helmholtz Zentrum München e l'Università di Mainz nella rivista "Cell Reports".

Invecchiando, il tuo senso dell'olfatto diminuisce. I ricercatori hanno ora studiato perché è così. (Foto: Halfpoint / fotolia.com)

Nervi olfattivi derivati ​​da cellule staminali

Nei mammiferi, la formazione di cellule nervose (neurogenesi) è principalmente limitata alla prima infanzia e si svolge in età adulta solo in alcune regioni del proencefalo.

Una tale eccezione sono i nervi olfattivi, che emergono da diversi stadi intermedi delle cellule staminali.

"La produzione di queste cellule nervose si sta esaurendo con l'aumentare dell'età", spiega il capo del gruppo di lavoro presso l'Institute of Computational Biology (ICB) di Helmholtz Zentrum München, Dr. med. Carsten Marr, in un messaggio.

"Volevamo chiarire nel lavoro attuale, in che modo si tratta di esso e quale contributo hanno le cellule staminali", ha detto lo scienziato.

giornalista confetti

Per indagare su questa domanda, Dr. Marr con il matematico Lisa Bast e ricercatori sulle cellule staminali Filippo Calzolari (oggi presso l'Istituto di Chimica Fisiologica del Centro Medico Universitario di Mainz) e il Prof. Dr. med. Jovica Ninkovic un team interdisciplinare di esperti.

"Il nostro approccio al lavoro attuale funziona attraverso i cosiddetti reporter di confetti nei topi: portiamo le singole cellule staminali e tutta la loro progenie - i cosiddetti cloni - a brillare in un particolare colore", spiega Dr. med. Calzolari.

In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di monitorare lo sviluppo dei singoli cloni e differenziarsi come punti colorati diversi, dando al processo il suo nome.

"Confrontando i topi giovani e quelli più grandi, volevamo scoprire nel prossimo passo quale contributo le singole cellule staminali e gli intermedi fanno alla neurogenesi delle cellule olfattive finite", continua Calzolari.

Nella vecchiaia, un numero inferiore di cellule si sviluppa in cellule olfattive

Tuttavia, la valutazione sistematica delle immagini è difficilmente gestibile per gli esseri umani: i dati disponibili erano estremamente eterogenei e un confronto tra cervelli giovani e vecchi difficili.

Ecco la competenza del dott. Ing. Marr e la sua squadra da sopportare. Sono specialisti nella quantificazione della dinamica delle singole cellule, ovvero la domanda: quali e quante cellule di una grande associazione si sviluppano ulteriormente??

Per fare questo, gli scienziati usano l'intelligenza artificiale, progettano modelli matematici e algoritmi di programma che possono valutare i dati di immagine per loro.

"Abbiamo confrontato le misurazioni dei coriandoli con diversi modelli matematici di neurogenesi", spiega Lisa Bast.

"In questo modo, abbiamo scoperto che specialmente in alcune fasi intermedie - i cosiddetti progenitori amplificatori di transito - la capacità di auto-rinnovamento diminuisce nella vecchiaia".

Inoltre, l'analisi mostra che la cosiddetta divisione cellulare asimmetrica nelle cellule staminali e le loro fasi di riposo sono aumentate nei topi più anziani.

"Ciò significa che con l'avanzare dell'età, un numero inferiore di cellule si sviluppa in cellule olfattive e rimane inattivo nel pool di cellule staminali, che interrompe la produzione", afferma Jovica Ninkovic.

Il lavoro è il primo a consentire ai ricercatori di studiare quantitativamente il comportamento delle cellule staminali nervose nel cervello dei mammiferi viventi utilizzando un modello matematico. (Ad)