Moderne Metoder i Aldringsforskning: Fra Laboratoriemus til Kæledyrshunde

Spring til afsnit

• Modelorganismer i Aldringsforskning
• Laboratoriemus som Guldstandarden
• Kæledyrshunde som en Stærk Model
• Dog Aging Project-infrastrukturen
• Kost og Ernæring hos Aldrende Hunde
• Fodringsfrekvens og Helbredsudfald
• Fuld Transskription

Modelorganismer i Aldringsforskning

Dr. Matt Kaeberlein, MD, PhD, giver et overblik over moderne metoder i aldringsforskning. Feltet er stærkt afhængigt af en kernegruppe af modelorganismer, ofte omtalt som "Biologiens Sikkerhedsråd". Dr. Kaeberlein forklarer, at omkring 90% af det prækliniske arbejde udføres i gærsvampe, rundorme (C. elegans), bananfluer og laboratoriemus. Disse modeller tilbyder forskellige fordele, såsom C. elegans' utroligt korte levetid på tre uger, som muliggør tusindvis af eksperimenter.

Laboratoriemus som Guldstandarden

Dr. Matt Kaeberlein, MD, PhD, betragter laboratoriemus som den nuværende guldstandard for prækliniske aldringsstudier, hovedsageligt på grund af deres omfattende brug gennem årtier. En væsentlig udvikling er den kommercielle tilgængelighed af ældre gnavere. Forskere kan nu købe ældre mus i stedet for at opretholde kolonier i årevis, hvilket har udvidet kapaciteten for levetids- og sundhedsstudier. Dog bemærker Dr. Kaeberlein, at dette kan gå ud over udforskningen af aldring i andre værdifulde modelsystemer.

Kæledyrshunde som en Stærk Model

Dr. Matt Kaeberlein, MD, PhD, udtrykker særlig begejstring for at studere aldring hos kæledyrshunde. De ældes omkring syv gange hurtigere end mennesker, hvilket gør det muligt at afslutte studier inden for en rimelig tidsramme. Afgørende er, at hunde deler menneskers miljø og oplever lignende miljøvariationer. Dette er en stor fordel i forhold til laboratoriemus, der opdras i kontrollerede, patogenfrie faciliteter. Dr. Kaeberlein mener, at dette gør hunde til en stærk model for at forstå miljøets indflydelse på biologisk aldring.

Dog Aging Project-infrastrukturen

Et nøgleinitiativ, Dr. Kaeberlein diskuterer, er Dog Aging Project. Dette longitudinale studie sigter mod at bygge infrastrukturen for at anvende kæledyrshunde i aldringsforskning. Projektet har rekrutteret omkring 34.000 hunde til sin grundlæggende komponent. Ejere udfylder en omfattende sundheds- og livserfaringsundersøgelse for deres kæledyr, der registrerer sundhedshistorik, hjemmemiljø og fødevareforbrugsmønstre. Målet er at forstå de genetiske og miljømæssige faktorer for sund aldring hos hunde.

Kost og Ernæring hos Aldrende Hunde

I samtalen med Dr. Anton Titov, MD, adresserer Dr. Kaeberlein kostens rolle i hundealdring. Han præciserer, at selvom hundenes kost i den vestlige verden ikke er identisk med menneskers, er der betydelig variation. Hunde får tildelt forskellige sammensætninger, herunder tørfoder, vådfoder, diætfoder og råkost. Denne diversitet, omend ikke så bred som hos mennesker, giver mulighed for at studere kostens indflydelse og repræsenterer et fremskridt i forhold til de højt raffinerede og kontrollerede diæter, der gives til laboratoriegnavre.

Fodringsfrekvens og Helbredsudfald

Dr. Matt Kaeberlein, MD, PhD, deler overbevisende data fra Dog Aging Project om fodringsfrekvens. Analyser af den store kohorte afslørede en slående korrelation: Hunde, der kun fodres én gang dagligt, viste lavere forekomst af diagnosticering i ti kategorier af aldringsrelaterede sygdomme. For seks af disse kategorier var effekterne store og statistisk signifikante. Dr. Kaeberlein advarer om, at dette viser korrelation, ikke nødvendigvis kausalitet, men det illustrerer kraftfuldt, hvordan studier af kæledyrshunde kan generere vigtige hypoteser om ernæring og aldring.

Fuld Transskription

Dr. Anton Titov, MD: Men hvis vi træder et skridt tilbage og ser på metoderne i moderne aldringsforskning, for der er flere modelorganismer, som man siger, Biologiens Sikkerhedsråd. Hvordan foregår moderne aldringsforskning? Måske kan du give et overblik på højt niveau.

Dr. Matt Kaeberlein, MD: Jeg vil sige, at laboratoriemus stadig er guldstandarden for prækliniske studier. Det skyldes dels, at det er den modelorganisme, der er blevet brugt mest omfattende gennem årtier, og tilgængeligheden af laboratoriemus.

En af de virkelig vigtige ændringer de sidste fem til ti år har været den kommercielle tilgængelighed af ældre gnavere til eksperimentelle studier. Det plejede at være svært at udføre aldringsstudier, levetid og sundhed i mus, fordi man skulle starte for tre år siden for at få musene gamle nok. Nu kan man bare købe ældre mus fra Jackson Laboratory, hvilket har haft stor betydning for at fremme en udvidelse af aldringsstudier i prækliniske modeller.

En anden konsekvens er dog, at endnu flere mennesker bruger mus, måske på bekostning af at udforske aldring i andre modelsystemer.

De klassiske dyremodeller for aldringsforskning er gærsvampe, rundormen C. elegans, bananfluer og mus. Jeg vil stadig sige, at 90% af det prækliniske arbejde i feltet udføres i disse modeller. Killifisk dukker op som en virkelig interessant ny hvirveldyrsmodel, men det er stadig et relativt lille antal dyr, der bruger killifisk.

Der er nogle af disse mere esoteriske dyremodeller som den nøgne muldvarp, som et par mennesker har studeret i mange år. Men igen, det er en minoritet i feltet at studere aldring i disse meget langlevede dyremodeller, fordi det er svært at udføre eksperimenter i en dyremodel, der lever 30 år.

Det er genialiteten ved noget som C. elegans, der ældes og dør på tre uger. Man kan udføre tusindvis af eksperimenter på en rimelig tid. Det kan man bare ikke gøre selv i mus, og bestemt ikke i en nøgen muldvarp, der lever 30 eller 40 år. Så det er en balancegang.

Den anden dyremodel, der måske er værd at nævne, er marmosetaben, som er en ikke-menneskelig primat. Der er et par laboratorier, der studerer aldring i marmosetaben. En af fordelene ved marmosetaben i forhold til større ikke-menneskelige primater er, at de har en levetid på mellem 10 og 20 år.

En af ulemperne ved marmosetaben er, at vi ikke ved, hvad dens levetid i fangenskab er. Jeg tror, det har været en udfordring for nogle af dem, der arbejder med marmosetterne, at de troede, at marmosetterne kun ville leve ti år, men det viser sig, at de sandsynligvis lever længere end det i fangenskab. Så vi får se, om marmosetaben bliver en nyttig ikke-menneskelig primatmodel.

Og så er der selvfølgelig det dyr, som jeg er særligt interesseret i og begejstret for at forstå biologisk aldring i, nemlig kæledyrshunden eller familiiehunden. Kæledyrshunde er virkelig interessante dyr at studere biologisk aldring i af en række årsager.

To af de store er, at de ældes hurtigt. Alle kender til ideen om, at ét menneskeår svarer til omkring syv hundeår. Alt det betyder er, at hunde ældes omkring syv gange hurtigere end mennesker. Det er selvfølgelig ikke en sand biologisk ækvivalens, men det er tæt på.

Så det betyder, at man kan udføre studier for at forsøge at forstå, hvad de vigtigste genetiske og miljømæssige faktorer for sund aldring er hos kæledyrshunde inden for en rimelig tidsramme.

En anden egenskab ved hunde, som jeg synes er virkelig vigtig at forstå, er, at de deler menneskers miljø. Vi har allerede talt lidt om, hvordan de fleste studier i mus udføres i meget velkontrollerede, patogenfrie faciliteter med ikke meget variation i miljøet.

Hunde oplever næsten al den miljøvariation, som mennesker gør. Så fra perspektivet af at forsøge at forstå miljøvariationens rolle i biologisk aldring, synes jeg, at kæledyrshunde er et særligt stærk dyr at studere det i.

Og så måske aller vigtigst: mennesker elsker deres hunde. Jeg er en hundeperson. Jeg elsker min hund. Og så synes jeg, at hvis vi både kan forstå aldringsprocessen hos hunde og potentielt modificere den process for at give kæledyrshunde ekstra år med sund levetid, har det en betydelig iboende værdi i sig selv for livskvaliteten både for hunden og for mennesket.

Af disse årsager føler jeg, at kæledyrshunde tilbyder en masse værdi for feltet i forhold til at forstå biologisk aldring. Vi arbejder aktivt på at bygge den infrastruktur, der vil tillade feltet at bruge kæledyrshunden til at studere biologisk aldring.

Dr. Anton Titov, MD: Så det er, ja, hunde er meget interessante. Men i betragtning af kostens betydning for sygdomme hos mennesker i enhver interaktion, virker det til, at kæledyrshundes kost, i hvert fald i den vestlige verden, er ret velkontrolleret, standardiseret og optimeret. Og menneskemad frarådes til hunde. Selvfølgelig er det markant anderledes i andre dele af verden. Hvordan ser du den sammenligning? At kostfaktoren stort set fjernes fra miljøet?

Dr. Matt Kaeberlein, MD: Ja, det er et godt spørgsmål. Så et par ting, jeg vil sige, jeg tror, du har ret, i hvert fald i den vestlige verden, spiser de fleste kæledyrshunde ikke en kost, der er sammenlignelig med menneskers kost, i hvert fald med hensyn til den specifikke sammensætning af de indtagne fødevarer. Der er selvfølgelig mange, måske de fleste kæledyrshunde, der får noget menneskemad fra tid til anden.

Men den anden pointe, jeg vil fremhæve, er, at du sagde, at kosten er velkontrolleret og optimeret hos kæledyrshunde, og det vil jeg sige ikke er tilfældet. Der er forskellige diæter, som folk giver deres kæledyr. Selv blot fra de store mærker af hundemad er der dusinvis af forskellige sammensætninger, lam og ris, kylling, oksekødstørfoder, vådfoder, diætfoder, fiskeolier.

Så der er faktisk en stor variation i den kost, kæledyrshunde får, inklusive mange mennesker, der nu fodrer deres hunde med råkost. Så de spiser ikke den samme diversitet af fødevarer som mennesker, men der er en måske sammenlignelig diversitet af fødevarer, som kæledyrshunde spiser.

Jeg tror, vi bestemt kan, hvis man kan få en stor nok population af kæledyrshunde og forstå, hvilken kost disse hunde modtager, er der potentiale for faktisk at udføre nogle korrelative analyser for at forsøge at forstå, om sammensætningen af kosten har en indvirkning på sundhedsudfald under aldring?

På den måde tror jeg ikke, nogen vil argumentere for, at hunde er en perfekt model for menneskelig aldring. Den eneste perfekte model for menneskelig aldring vil være mennesker. Men på den måde synes jeg stadig, det er et fremskridt fra laboratoriegnavrene, som næsten udelukkende fodres med en meget raffineret diæt med en meget kontrolleret mængde kost egnet til studiet.

Så jeg tror, kæledyrshunde kan fange kostdiversitet i ret høj grad, hvilket kan give os nogle indsigter i kostens rolle i sund aldring.

Og jeg tror, den anden ting, man kan se på for kæledyrshunde, er, hvor meget spiser de? Så kalorieindtag? Og hvor ofte spiser de? Hvor ofte fodres hundene?

Vi analyserede nyligt sammenhængen mellem foderingshyppighed og sundhedsresultater under aldring som en del af Dog Aging Project. En komponent i Dog Aging Project er en longitudinel aldringsundersøgelse, hvor vi nu har rekrutteret omkring 34.000 hunde til Dog Aging Project Pack, som er den grundlæggende del af den longitudinelle undersøgelse.

For at hunde kan indgå i Pack'et, udfylder ejerne en ret omfattende undersøgelse, der registrerer deres sygdomshistorie, deres hjemmemiljø, foderindtagelsesmønstre og lignende. Så en omfattende undersøgelse af sundhed og livserfaringer.

Et af spørgsmålene i denne undersøgelse er, hvor ofte fodrer du din hund? Ikke overraskende fodrer nogle mennesker deres hunde ad libitum, så hunden altid har adgang til foder. Nogle fodrer deres hunde tre gange om dagen, nogle to gange om dagen, nogle én gang om dagen.

Den mest almindelige foderingshyppighed for kælehundene, i hvert fald i USA, synes at være to gange dagligt. Jeg tror, det var mere end måske halvdelen af ejerne i vores kohorte, der fodrede deres hunde to gange om dagen, men en betydelig andel fodrede deres hunde én gang om dagen.

Vi stillede et meget enkelt spørgsmål, som er, hvis man ser på hunde fodret én gang om dagen, og man ser på hunde fodret mere end én gang om dagen, og man bare opdeler dem i disse to grupper. Og så spørger man, hvad er hyppigheden af diagnosticering af en given aldersrelateret sygdom i disse to grupper?

Hvad var ret slående var, at hos hunde, der fodres én gang om dagen, havde de lavere hyppighed af diagnosticering for, tror jeg, ti forskellige kategorier af aldersrelaterede funktionelle eller sygdomsresultater. Og i seks af disse kategorier var effekterne store og statistisk signifikante.

Så det er et stærkt signal, som jeg mener er vejledende. Man kan bestemt sige, at der er en sammenhæng mellem mange aldersrelaterede sundhedsresultater og foderingshyppighed hos hunde. Det beviser ikke årsagssammenhæng, og man kan tænke på nogle potentielle forklaringer som, at hunde fodret én gang om dagen måske er mindre tilbøjelige til at være overvægtige, hvilket kunne ligge til grund for dette.

Men jeg mener, det illustrerer styrken ved at have et stort antal kæledyrshunde, hvor man har data om noget meget enkelt som foderingshyppighed og sygdomsdiagnoser. Så man kan begynde at stille disse store spørgsmål, som derefter er hypotese-skabende og potentielt giver mulighed for at stille mere mekanistiske spørgsmål i fremtiden.

Så igen, det var en ret udførlig besvarelse af dit spørgsmål, men jeg mener, at hunde kan fortælle os noget om indvirkningen af diæt og ernæring på aldring.