Hodnocení elektroencefalografických biomarkerů ve fyziologickém stárnutí (AGE-MARK)

Stárnutí je nevyhnutelný biologický proces, který má za následek progresivní strukturální a funkční pokles z buněčné úrovně na funkci celého těla. Je spojena s funkčními změnami v klidové mozkové aktivitě, morfologii mozku, plasticity, složitosti a funkci. Kromě toho je stárnutí hlavním rizikovým faktorem neurodegenerativního onemocnění.

Pochopení molekulárních mechanismů, které jsou základem neurofyziologických změn souvisejících s věkem a identifikace nových biomarkerů zdravého stárnutí mozku, je tedy nápomocné pro rozvoj účinných intervencí proti motorickým/kognitivním poškozením souvisejícím s věkem. V tomto kontextu nyní existuje významná literatura, která stanoví zvýšenou účinnost vylučovaných exosomů na kmenové buňce, z nichž jsou odvozeny, když jsou použity jako možná léčba neurodegenerativních poruch. Exosomy jsou podskupinou extracelulárních vezikul, které regulují mezibuněčnou komunikaci a na rozdíl od kmenových buněk se snadno procházejí do mozku a mohou být podávány u nesyngenních druhů bez imunitního odmítnutí.

Studie stárnutí mozku u lidí mají zásadní omezení v nedostatku dostupnosti centrálního nervového systému. EEG umožnil neinvazivní posouzení funkčních změn ve stárnoucím mozku. Tato technika může ve skutečnosti poskytnout přímé posouzení nervové aktivity a toku informací s vyšším časovým rozlišením, které je zvláště důležité pro zkoumání dynamiky změn mozku, které jsou základem kognitivního zpracování a změny související s věkem, což poskytuje nové biomarkery stárnutí mozku, které by mohly být Používá se k odhalení rozdílů mezi zdravými a nezdravými procesy, zejména v před symptomatické a předklinické fázi. K dosažení tohoto cíle je nutné prokázat v experimentálních modelech vztah mezi věkově závislými změnami v mozkové aktivitě a buněčnými/molekulárními procesy, ke kterým dochází ve stárném mozku.

Náš projekt bude tento celkový cíl sledovat:

1) identifikace neurofyziologických biomarkerů stárnutí mozku u lidských subjektů na základě analýz funkční sítě a složitosti; 2) charakterizace věkově závislých změn mozkové konektivity a složitosti u myší a jejich korelaci se změnami motorických a kognitivních výkonu a molekulárních změn, ke kterým dochází v mozku i krvi; 3) Hodnocení změn identifikovaných elektrofyziologických a molekulárních biomarkerů u myší léčených exosomy odvozenými od kmenových buněk pro omlazení stárného mozku.

4) Navrhování prediktoru umělé inteligence (AI) na individuálním základě k vyhodnocení individuální nervové rezervy a odolnosti.

Tato studie identifikuje nové elektrofyziologické biomarkery zdravého stárnutí mozku a zvýší znalosti o buněčném/molekulárním podpisu stárnutí mozku, který by se mohl zaměřit na zachování zdraví mozku.