A nagy mocsári csiga segítségével modellezik az öregedési folyamatokat az ELKH Balatoni Limnológiai Kutatóintézetben (BLKI) működő Ökofiziológiai és Környezettoxikológiai Kutatócsoport munkatársai. Új vizsgálatukkal olyan új géneket azonosítottak az állatban, amelyek a gerincesek öregedésében is kulcsszerepet játszanak.

A felfedezésükkel lehetővé válik az öregedésnél bekövetkező molekuláris és sejtes változások széles körű vizsgálata. Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) pénteki közleményében olvasható, hogy a Balatoni Limnológiai Kutatóintézetben már több mint 30 éve használják a nagy mocsári csigát (Lymnaea stagnalis) neurobiológiai kutatásokhoz.

A modern társadalomban egyre több embert érintenek az életkorral összefüggő idegrendszeri változások – például a tanulási és emlékezőkészség csökkenése -, valamint az olyan betegségek, állapotok, mint amilyen az enyhe kognitív zavar vagy a demencia. Ez drámai hatással lehet az életminőségre, emellett érzelmi és pénzügyi terheket ró az érintettekre, a rokonaira és végső soron az egész társadalomra. Emiatt hatalmas szociális és gazdasági igény mutatkozik az említett neurofiziológiai folyamatokat kialakító mechanizmusok pontosabb megismerésére, továbbá a lehetséges terápiás beavatkozások fejlesztésére.

A kutatók arra keresik a lehetséges megoldásokat, hogy lelassítsák vagy akár vissza is fordítsák az öregedéssel járó memóriacsökkenést. Az öregedésért, az öregedés alatt kialakuló memóriavesztésért felelős kulcsmolekulákról, jelátviteli útvonalakról, valamint a sejtszintű változásokról azonban még mindig viszonylag kevés információ áll rendelkezésre.

Az összegzés szerint az öregedéssel járó folyamatok gerincesekben történő vizsgálata – idegrendszerük komplexitása miatt – nem egyszerű feladat a hálózatok és az egyedileg azonosított idegsejtek szintjén. Ezért az öregedéskutatás nagymértékben támaszkodik a gerinctelen modellszervezetekre. Az egyik ilyen gerinctelen modellállat a nagy mocsári csiga, amely évtizedek óta jól ismert és kedvelt alanya az öregedés- és memóriakutatásnak.

A közleményben felidézik, hogy a kutatócsoport korábban már megállapította, hogy adott a lehetőség a neurális hálózatokat farmakológiailag “újraprogramozni” és az idős állatokat “megfiatalítani” a memória javítása érdekében. Bár az évtizedek alatt a Lymnaea esetében számos öregedéssel kapcsolatos eredmény született a viselkedési mintázatok és az azokat kialakító neurális hálózatok szintjén, a szóban forgó folyamatok részletes molekuláris hátterét az evolúciósan konzervált, releváns kulcsmolekulák szekvenciáinak hiányában eddig nem lehetett vizsgálni.

Annak érdekében, hogy erre most lehetőség nyíljon, a kutatócsoport számos olyan gént azonosított a csigában, amely a gerincesek öregedéséért vagy az olyan humán eredetű neurodegeneratív betegségek kialakításáért felelős, mint amilyen a Parkinson-, az Alzheimer- vagy a Huntington-kór.

A kutatócsoport a közelmúltban olyan további, eddig ismeretlen géneket azonosított a mocsári csigában, amelyek a gerincesek öregedésében is kulcsszerepet játszó epigenetikai módosításokért felelősek, megteremtve ezzel az öregedésnél bekövetkező molekuláris és sejtes változások széles körű vizsgálatának a lehetőségét.

Az összefoglaló cikk rávilágít arra, hogy a “Lymnaea öregedési modell” eredményei megerősítették többek között azt is, hogy a különböző gerinctelen és gerinces fajokban számos konzisztens, evolúciósan konzervált viselkedési, anatómiai és fiziológiai folyamat játszódik le.

A részben a Nemzeti Agykutatási Program (NAP) támogatásával működő Ökofiziológiai és Környezettoxikológiai Kutatócsoport legfrissebb eredményeit, valamint az elmúlt évtizedekben a Lymnaeán végzett, öregedéssel kapcsolatos kutatások áttekintését a The Journals of Gerontology: Series A című folyóiratban publikálták a kutatók az angol University of Sussex munkatársaival közösen.