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Confettis dans la tête: pourquoi l'odeur diminue avec l'âge


Recherche sur les cellules souches: pourquoi les gens peuvent sentir pire dans la vieillesse

Chez les mammifères comme les humains, la capacité à sentir diminue avec l'âge. Les chercheurs ont maintenant étudié pourquoi il en est ainsi. Pour l'analyse, les scientifiques ont suivi le développement des cellules souches dans le cerveau de souris avec des reporters dits confettis.

Les troubles de l'odorat affectent la qualité de vie

Il y a quelques années, des chercheurs américains ont rendu compte de leur étude, selon laquelle le nez perçoit non seulement 10 000 odeurs différentes, mais aussi environ un billion (1 000 000 000 000) d'odeurs. Si les cellules olfactives ne fonctionnent pas correctement, la qualité de vie est considérablement réduite. Parce que les troubles de l'odorat signifient une restriction massive dans la vie quotidienne des personnes touchées. Mais avec l'âge, l'odeur chez l'homme - comme chez les autres mammifères - diminue. Une équipe de recherche interdisciplinaire du Helmholtz Zentrum München et du centre médical de l'université de Mayence a examiné pourquoi c'était le cas dans la revue Cell Reports.

Nerfs olfactifs issus de cellules souches

Chez les mammifères, la formation de cellules nerveuses (neurogenèse) est largement limitée à la petite enfance et ne se produit que dans quelques régions du cerveau antérieur à l'âge adulte.

Une de ces exceptions concerne les nerfs olfactifs, qui proviennent de cellules souches à plusieurs stades intermédiaires.

«La production de ces cellules nerveuses s'épuise avec l'âge», explique le chef du groupe de recherche de l'Institut de biologie computationnelle (ICB) du Helmholtz Zentrum München, Dr. Carsten Marr, dans un message.

"Nous voulions clarifier dans le travail actuel comment cela se produit et quelle contribution les cellules souches y apportent", a déclaré le scientifique.

Journaliste de confettis

Pour répondre à cette question, Dr. Marr avec la mathématicienne Lisa Bast et les chercheurs sur les cellules souches Dr. Filippo Calzolari (aujourd'hui à l'Institut de chimie physiologique du centre médical universitaire de Mayence) et le professeur Dr. Jovica Ninkovic une équipe interdisciplinaire d'experts.

«Notre approche du travail actuel fonctionne via les soi-disant reporters confettis chez la souris: nous faisons briller les cellules souches individuelles et toute leur descendance - les clones - dans une couleur spécifique», explique le Dr. Calzolari.

De cette manière, les chercheurs ont pu suivre le développement de clones individuels et les distinguer comme des points de couleur différents, ce qui donne son nom au processus.

"Dans l'étape suivante, en comparant des souris jeunes et plus âgées, nous voulions savoir quelle contribution les cellules souches individuelles et les intermédiaires apportent à la neurogenèse des cellules olfactives finies", a poursuivi Calzolari.

Moins de cellules se transforment en cellules olfactives à un âge avancé

Cependant, l'évaluation systématique des images est difficile pour l'homme: les données disponibles étaient extrêmement hétérogènes et la comparaison des cerveaux jeunes et vieux était difficile.

Voici venu l'expertise du Dr. Marr et son équipe à supporter. Vous êtes des spécialistes de la quantification de la dynamique des cellules uniques, alors la question: lesquelles et combien de cellules d'un grand cluster se développent et comment?

Pour ce faire, les scientifiques utilisent l'intelligence artificielle, conçoivent des modèles mathématiques et programment des algorithmes qui peuvent évaluer les données d'image pour eux.

«Nous avons comparé les mesures des confettis avec plusieurs modèles mathématiques de neurogenèse», explique Lisa Bast.

"De cette manière, nous avons pu déterminer que, en particulier à certains stades intermédiaires - les progéniteurs dits amplificateurs de transit - la capacité d'auto-renouvellement diminue avec la vieillesse."

L'analyse montre également que la division cellulaire dite asymétrique dans les cellules souches et leurs phases de repos ont augmenté chez les souris plus âgées.

«Cela signifie que moins de cellules se transforment en cellules olfactives à un âge avancé et restent inactives dans le pool de cellules souches, entraînant l'arrêt de la production», explique Jovica Ninkovic.

Selon les informations, le travail est le premier dans lequel les scientifiques ont pu utiliser un modèle mathématique pour étudier quantitativement le comportement des cellules souches nerveuses dans le cerveau de mammifères vivants. (un d)

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