Dalsza część artykułu znajduje się pod wideo:
Dlaczego większe psy żyją krócej? Badacze zwrócili uwagę na "skaczące geny"
W świecie zwierząt większe rozmiary często wiążą się z dłuższym życiem. Niestety, zależność ta nie sprawdza się w przypadku psów - dogi niemieckie, wilczarze irlandzkie czy mastify zazwyczaj żyją krócej niż niewielkie chihuahua oraz podobne im rasy. Jak się okazuje, różnice w długości psiego życia bywają znaczące. Niektóre małe psy dożywają nawet 20 lat, podczas gdy przedstawiciele największych ras często odchodzą o dekadę szybciej.
Naukowcy postanowili sprawdzić, co może odpowiadać za tę dysproporcję. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie "Science" przeanalizowano materiał biologiczny pochodzący od 894 psów reprezentujących około 120 ras. Badacze przyjrzeli się między innymi zmianom chemicznym zachodzącym w ich DNA wraz z upływem czasu. Wyniki eksperymentu udowadniają, że duże psy starzeją się szybciej również na poziomie molekularnym. Różnice widoczne są w sposobie regulowania aktywności materiału genetycznego, a szczególnie w obszarach związanych z ruchomymi elementami DNA.
Jednym z najciekawszych elementów badania okazały się tak zwane "skaczące geny". To potoczne określenie ruchomych elementów DNA, nazywanych transpozonami. Niektóre z nich potrafią kopiować własne sekwencje i umieszczać ich kopie w innych miejscach genomu. Choć zjawisko to nie jest nowym odkryciem, badaczy interesuje to, w jaki sposób aktywność takich elementów jest kontrolowana przez komórki oraz jak owy mechanizm zmienia się wraz z wiekiem.
W prawidłowo funkcjonujących komórkach aktywność ruchomych elementów DNA jest ograniczana między innymi dzięki metylacji, czyli przyłączaniu niewielkich grup chemicznych do DNA. Proces ten wpływa na regulację aktywności genów, nie zmieniając samej sekwencji materiału genetycznego. Z wiekiem część tych oznaczeń zanika. Może to osłabiać kontrolę nad niektórymi elementami genomu, a w konsekwencji sprzyjać zaburzeniom jego stabilności.
Naukowcy wskazują, że różnice w regulacji epigenetycznej mogą być jednym z elementów wyjaśniających, dlaczego duże psy starzeją się szybciej i mają krótszą oczekiwaną długość życia. Nie oznacza to jednak, że badanie ostatecznie dowiodło, iż "skaczące geny" bezpośrednio skracają życie zwierząt. Zaobserwowane zależności mogą jedynie pomóc wskazać możliwy mechanizm odpowiadający za tę zależność, jednak ustalenie związku przyczynowego wymaga dalszych badań.
Naukowcy chcą lepiej zrozumieć proces starzenia się ludzi. Mogą im w tym pomóc badania nad psim DNA
W analizie opublikowanej przez magazyn "Science" pojawił się także drugi istotny wątek. Naukowcy zaobserwowali różnice w molekularnych oznakach starzenia między samcami a samicami. Jak podkreślili, samce wykazywały szybsze zmiany epigenetyczne niż samice. Zależność ta utrzymywała się również w przypadku zwierząt wykastrowanych w młodym wieku, co sugeruje, że nie można jej wyjaśnić wyłącznie działaniem hormonów płciowych.
Część różnic związanych z płcią dotyczyła chromosomu X. U samców i samic mechanizmy regulacji elementów ruchomych mogą działać w odmienny sposób, co wskazuje na dodatkową złożoność biologicznych procesów starzenia. Oznacza to, że tempo starzenia się psa zależy od więcej niż jednego czynnika. Wielkość ciała i płeć wiążą się bowiem z odmiennymi wzorcami zmian epigenetycznych, które mogą wpływać na zdrowie wraz z upływem lat.
Eksperci zwracają uwagę na fakt, że wyniki badania mogą mieć znaczenie wykraczające poza medycynę weterynaryjną. Zdaniem badaczy psy są interesującym modelem do analizowania procesów starzenia, ponieważ poszczególne rasy różnią się zarówno wielkością, jak i długością życia. Jednocześnie zwierzęta domowe często dzielą ze swoimi opiekunami środowisko i część czynników zewnętrznych wpływających na ich zdrowie.
Lepsze poznanie zmian zachodzących w DNA może więc w przyszłości pomóc naukowcom opracowywać dokładniejsze metody oceny wieku biologicznego oraz ryzyka występowania chorób związanych ze starzeniem.
Zobacz także:
- Koty pracownikami urzędu w Piekarach Śląskich. "Tu mają jedzonko i wodę"
- Pies lurcher – opis i pochodzenie rasy. Jaki charakter mają lurchery?
- Jak język wpływa na nasz stosunek do zwierząt? "Widać, że podejście społeczeństwa się zmienia"