Дослідники виявили причини, чому великі собачі породи старіють швидше, а також вказали на винуватців цього процесу.
Інформація про життя великих собак може сприяти науковцям у глибшому розумінні процесів старіння у ссавців і вивченні методів, які сприяють збереженню здоров'я на тривалий період.
Великі собаки швидше ростуть, частіше стикаються з віковими захворюваннями та, на жаль, рано помирають. Нове дослідження допомогло вченим наблизитися до розуміння молекулярних механізмів, які можуть пояснювати цю закономірність.
Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в науковому журналі Science, повідомляє видання Nature.
Чому тривалість життя великих собак коротша?
Тривалість життя собак визначається різними аспектами, такими як їхня порода, генетичні особливості та загальний стан здоров'я. Проте, загальна закономірність показує, що дрібні породи зазвичай мають більшу тривалість життя в порівнянні з великими.
Це дещо суперечить закономірності, яку спостерігають у тваринному світі загалом. Наприклад, миші живуть лише кілька років, тоді як слони та люди можуть доживати до 60 років і більше, а гренландські кити -- приблизно до двох століть.
Однак всередині одного й того ж виду ситуація часто виявляється зовсім іншою: менші особини можуть мати більшу тривалість життя, ніж їх більші родичі.
"Собаки є надзвичайною моделлю для вивчення старіння, оскільки в межах одного виду вони демонструють разючі відмінності у тривалості життя", -- пояснив старший автор дослідження, еволюційний біолог Університету штату Аризона Ноа Снайдер-Маклер.
На його думку, собаки можуть сприяти глибшому розумінню процесу старіння у людей. Оскільки ці тварини живуть поряд із нами, їхній досвід є дуже схожим, адже вони перебувають у подібних умовах. Більше того, люди забезпечують їм їжу, можливості для фізичної активності та медичне обслуговування.
Що дослідники виявили
У своєму дослідженні вчені вивчили інформацію про 894 собак, які стали учасниками проєкту Dog Aging Project. Метою аналізу було виявлення закономірностей метилювання ДНК — епігенетичного процесу, що регулює активність генів, не змінюючи саму структуру ДНК.
Раніше науковці вже встановили, що метилювання ДНК може бути важливим біомаркером старіння. Нове дослідження показало, що з віком у собак цей процес загалом слабшає. Особливо помітні зміни відбуваються в ділянках геному, пов'язаних із так званими транспозонами -- рухомими елементами ДНК, які здатні переміщатися всередині геному або створювати власні копії.
Дослідники особливо акцентували увагу на LINE1 — одному з типів елементів, здатних завдавати шкоди ДНК під час їх переміщення. Як правило, організм контролює їхню активність шляхом метилювання ДНК.
Проте в ході старіння цей захисний механізм втрачає свою ефективність. Згідно з даними дослідження, більше 40% геномних ділянок, що мають зв’язок з LINE1, втрачають метилювання у міру старіння собак.
Швидкість змін у метилюванні LINE1 варіювала в залежності від розміру тварини. Зокрема, великі собаки втрачали це метилювання приблизно на 35% швидше щорічно в порівнянні з маленькими собаками.
"Ми виявили, що епігенетична регуляція транспозонів, особливо LINE1, схоже, є одним із головних чинників, які визначають, наскільки швидко старіють різні собаки", -- зазначив Снайдер-Маклер.
Співавтор дослідження, еволюційний біолог з Університету штату Аризона Блейз Марінер, зазначив, що це один із найбільш ясних молекулярних зв'язків, які науковці виявили між габаритами собак і їхньою тривалістю життя.
Він вважає, що швидше старіння великих порід собак може бути частково зумовлене ослабленням регуляції цих активних компонентів ДНК.
Які нові дослідження про життя собак можуть бути корисними для людей.
Науковці також з'ясували, що собаки з епігенетичним віком, що перевищує норму, демонстрували підвищений ризик летального результату. Додатково, молекулярні маркери прискореного старіння частіше зустрічалися у великих порід, самців та молодих тварин.
Дослідники зазначають, що для формулювання остаточних висновків необхідні подальші дослідження. Вони особливо планують глибше проаналізувати відмінності, пов'язані зі статтю тварин, оскільки певні вікові зміни виявилися зосередженими в Х-хромосомі.
Водночас результати можуть мати значення не лише для ветеринарної медицини. Дослідники припускають, що транспозони відіграють важливу роль у процесах старіння різних ссавців, зокрема людей.
"Якщо це так, вплив на ці елементи або механізми, які регулюють їхню активність, може стати перспективним напрямом для розробки майбутніх методів лікування, спрямованих на продовження періоду здорового життя людини", -- підсумував Снайдер-Маклер.
Тим часом ветеринари поділилися інформацією про п'ять порід собак, які варто розглянути, якщо ви в пошуках енергійного компаньйона, що перевершить вас у активності.