Kutyák egészséges öregedésének kutatására az Európai Kutatási Tanács (European Research Council, ERC), fiatal kutatóknak szóló 2015-ös Starting Grant pályázatán 1,2 millió eurós támogatást nyert Kubinyi Enikő, az ELTE Etológia Tanszék és az MTA-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport munkatársa.
Az öt éves, 2016 júniusban, az ELTE Etológia Tanszékén induló kutatási projekt (Cognitive Ageing in Dogs) az emberrel együtt élő kutyák sikeres öregedésének folyamatát vizsgálja viselkedési, genetikai és idegtudományi szinten. Sikeres öregedés esetén a kognitív hanyatlás nem befolyásolja negatívan az életminőséget. A kutatás fő célja olyan módszertan kidolgozása a legkorszerűbb biológiai módszerekkel, amely kutyáknál is mérhetővé teszi a kognitív hanyatlást.
A kutatás lehetővé teszi a családi és munkakutyák egészséges élettartamának meghosszabbítását, és egyúttal az emberi öregedés nemkívánatos folyamatainak megértéséhez is hozzájárul. A kutya mint társállat számos ökológiai, etológiai és élettani szempontból hasonlít az emberhez, ezért természetes biológiai modellje az emberi öregedésnek.
A kutatás részeként több mint száz idősödő kutya életét követik négy éven át.
 |
| Fotó: Molnár Csaba |
Milyen kérdésekre keresünk választ?
Szeretnénk lefektetni a "kutya-gerontológia" alapjait. Az elmúlt években családi kutyákon folytatott kutatások nagy része kérdőívek segítségével próbálta felderíteni az öregedés velejáróinak előfordulási gyakoriságát és súlyosságát. Ezek a tanulmányok általában a viselkedés szintjén megfigyelhető hanyatlás leírására korlátozódnak, az ezt kiváltó, kognitív funkciókat érintő változások vizsgálata nélkül. Kutya-neurogerontológia tehát eddig gyakorlatilag nem létezett.
Leírjuk az öregedés során megjelenő memória- és végrehajtó funkció zavarokkal járó neurális elváltozásokat. Ilyen például az agyi atrófia (sorvadás) következtében megjelenő agykamra-térfogat növekedés. Betegségtünetek előfordulásának, súlyosságának elemzését a különböző kezelések függvényében csak laboratóriumi kutyákon végeztek korábban. A laboratóriumi populációk azonban, főként emberekkel kapcsolatos viselkedésükben jelentősen eltérnek a családi kutyáktól.
Csoportosítjuk, diagnosztizáljuk az idős kutyákat az emberekhez hasonlóan. A 11-12 éves kutyák közel harmada, a 15-16 éveseknek pedig körülbelül 70%-a a humán időskori demenciának megfeleltethető kognitív zavarokat mutat: jellemzőek a térbeli tájékozódás zavarai, szociális viselkedéssel kapcsolatos rendellenességek (pl. családtagok felismerésével kapcsolatos problémák), ismétlődő (sztereotíp) viselkedések, apátia, megnövekedett ingerlékenység, az alvás-ébrenlét ciklus felborulása, szobatisztasággal kapcsolatos problémák, valamint csökkent képesség a feladatok utasításra történő végrehajtásában.
Az új diagnosztikai eszköz állatorvosok számára is megkönnyíti a terápiák közti választást, a prognózis felállítását.
Kutatjuk, mik az életmódbeli és genetikai kockázati tényezők, illetve védőfaktorok az öregedésben. Mivel társállatként ugyanazok a káros környezeti tényezők érik a kutyákat, mint az embereket (vegyszerek, levegőszennyezés, zajártalom, mozgáshiány, ingerszegény életmód, stb.) számos, laboratóriumi állatokon nem kielégítően modellezhető jelenség vizsgálatát is lehetővé teszik.
Vizsgáljuk, mi a különbség a kis és a nagy termetű kutyák öregedésében. A kutyafajták élettartama elsősorban testméretüktől függ. A nagyobb (70-80-kg-os) kutyák átlagosan 7-8 évet élnek, 6 évvel kevesebbet, mint a 10-20 kg-osak. A fajtatisztaság szerepe sem elhanyagolható, ugyanis azonos testméretű kutyák közül a keverékek tovább élnek. A testmérettel és fajtatisztasággal összefüggő élettartambeli különbségek biológiai hátterének feltárása jelentősen segítheti az öregedést befolyásoló, feltehetően főként genetikai faktorok azonosítását. A nagy egyedszámú idős kutyapopulációk egyéb, az emberi élettörténetek szempontjából releváns paraméterek alapján is csoportosíthatók (pl. napi mozgás és tréning mennyisége, a család mérete, lakókörülmények, stb)
Módszerek
Háromféle – funkcionális, strukturális és (epi)genetikai – megközelítést alkalmazunk a kutya „kóros” és „normális” öregedési folyamatainak minden korábbinál alaposabb leírásához, és az ezekkel összefüggő faktorok azonosításához. Az elemzéseknél figyelembe vesszük a környezeti és genetikai tényezők eredőjeként kialakuló személyiség moduláló hatását is.
Viselkedésmérés: Innovatív eszközöket és komplex viselkedéselemzést alkalmazó technikákat is használunk: GPS-es nyomkövetést automatikus szociális interakció detektálására; automatikus etogramot gyorsulásmérő és giroszkóp használatával; szemmozgás-követő (eye-tracking, ET) berendezést, érintőképernyőt a viselkedés és a kognitív képességek felmérésére.
Idegtudomány: Funkcionális mágneses rezonanciavizsgálattal (fMRI) vizsgáljuk különböző korú kutyák agyi aktivitását auditoros és vizuális ingerek feldolgozása során. Fiatal és idős, illetve sikeresen és nem sikeresen öregedő kutyák alvási EEG mintázatának összehasonlításával vizsgáljuk a kognitív funkciók és egyes hullámtartományok aránya, illetve más EEG paraméterek kapcsolatát.
Genetika, molekuláris biológia: A szervezet öregedésének hátterében sejtszintű mechanizmusok állnak. Ennek egyik eleme a makromolekulák, köztük a DNS funkcióromlása. Kidolgozzuk az öregedést jellemző génexpressziós profilt. Vizsgáljuk, hogy az öregedés során milyen epigenetikai változások történnek. Az epigenetikai mechanizmusokat környezeti faktorok is befolyásolják, ezért fontosnak tartjuk, hogy kérdőívvel gyűjtött élettörténeti információkat, életmód-jellemzőket is bevonjunk az elemzésekbe. Emellett kandidáns gének alléljeinek viselkedést, illetve kognitív diszfunkciót moduláló hatását is kutatjuk.
Kutya Agy- és Szövetbankot alakítunk ki, az agy morfológiai, szövettani és sejtszintű vizsgálatához.
Kik vesznek részt a kutatásban?
Vizsgálatainkat a Miklósi Ádám által vezetett ELTE Etológia Tanszéken végezzük. A kutatócsoport vezetője, Kubinyi Enikő 1994 óta foglalkozik kutyák viselkedésének kutatásával a tanszékhez kötődő munkacsoportokban. A kutatás 3 ágáért 3 posztdoktor kutató felelős. PhD, MSc és BSc hallgatók, valamint külföldi gyakornokok dolgoznak mellettük. Állandó kollégáink közül egy olasz, egy német, egy pedig brit állampolgár.
Milyen előzményei vannak a projektnek?
Az ELTE és az MTA kutatói több mint húsz éve kutatják a családi kutya kognitív képességeit, főként az emberrel való együttműködése során. A két évtized alatt számos viselkedésmérő eljárást dolgoztunk ki, amiket az öregedés vizsgálatában is használunk majd. Ezek közül legkülönlegesebb a kutya-ember összehasonlító funkcionális mágneses rezonanciás képalkotó (fMRI) vizsgálat, amiket 6-8 perces mozdulatlan fekvésre tréningezett kutyákon végezzük. Csak az Egyesült Államokban van hasonlóan képzett (de kisebb létszámú) kutyacsoport.
Az MR kutatásokat a Rudas Gábor által irányított SE MRKK laboratóriumában és az MTA TTK-ban végezzük, Andics Attila (ELTE Etológia Tanszék) segítségével. Az fMRI vizsgálatokban részvevő kutyák kiképzését Gácsi Márta, az MTA-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport tudományos főmunkatársa, a Top Mancs Kutyaiskola vezetője és a Kutyával az Emberért Alapítvány kiképzésvezetője irányítja. Az EEG vizsgálatok az MTA TTK-ban zajlanak Topál József és Kis Anna vezetésével. Több mint egy évtizedes múltra tekint vissza a kutatócsoport tagjainak együttműködése a Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézetével, itt a genetikai és epigenetikai vizsgálatokat végezzük el Rónai Zsolt közreműködésével. Az ELTE Genetika Tanszék is közreműködik vizsgálatainkban, Egyed Balázs vezetésével.
A kutatás részeként több mint száz idősödő kutya életét követjük négy éven át. Ehhez várjuk 8 évnél idősebb kutyák gazdáinak jelentkezését, akik rendszeresen részt vennének a Szenior Családi Kutya Program vizsgálataiban.
Jelentkezési információk itt.
E-mail: eniko.kubinyi@ttk.elte.hu
