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 великі собаки живуть менше
Тривалість життя собак залежить від багатьох чинників, зокрема породи, генетики та стану здоров’я. Однак загальна тенденція свідчить: маленькі породи зазвичай живуть довше за великі.
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.
Проте всередині одного виду ситуація нерідко змінюється на протилежну: менші представники живуть довше за більших.
«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.
За його словами, собаки також можуть допомогти краще зрозуміти старіння людей. Оскільки домашні улюбленці живуть поруч із нами, вони мають схожий досвід і перебувають у подібному середовищі. Крім того, люди забезпечують їм харчування, фізичну активність і медичний догляд.
Що виявили вчені
Для дослідження науковці проаналізували дані 894 собак, які брали участь у проєкті Dog Aging Project. Вони шукали закономірності метилювання ДНК — епігенетичного механізму, який впливає на активність генів, не змінюючи самої послідовності 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.
Особливу увагу дослідники приділили LINE1 — різновиду таких елементів, які можуть пошкоджувати ДНК під час переміщення. Зазвичай організм стримує їхню активність за допомогою метилювання ДНК.
Однак у процесі старіння цей захисний механізм слабшає. За результатами дослідження, понад 40% ділянок геному, пов’язаних із LINE1, втрачали метилювання з віком собак.
При цьому швидкість змін відрізнялася залежно від розміру тварини. Великі собаки втрачали метилювання LINE1 приблизно на 35% швидше щороку, ніж маленькі.
«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 Університету штату Аризона Блейз Марінер додав, що це один із найчіткіших молекулярних зв’язків, виявлених науковцями між розміром собак і тривалістю їхнього життя.
На його думку, швидше старіння великих собак може бути частково пов’язане зі зниженням контролю над цими рухомими елементами ДНК.
Як відкриття про життя собак може допомогти людям
Дослідники також виявили, що собаки з епігенетичним віком, який перевищував очікуваний, мали підвищений ризик смерті. Крім того, молекулярні ознаки прискореного старіння частіше спостерігали у великих собак, самців і молодших тварин.
Науковці зауважують, що для остаточних висновків потрібні додаткові дослідження. Зокрема, вони планують детальніше вивчити відмінності, пов’язані зі статтю тварин, адже частина вікових змін була зосереджена 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 розповіли про 5 порід собак, на які варто звернути увагу, якщо шукаєте друга, який буде активнішим за вас.