У млекопитающих, как правило, более крупные животные имеют более долгий срок жизни; однако в случае с собаками это правило инвертируется. Некоторые крупные породы, такие как лабрадор, золотистый ретривер, немецкая овчарка и ротвейлер, обычно живут десять лет или меньше, в то время как мелкие породы могут достигать 16 лет.
Все эти факторы неразрывно связаны с генетикой. Новое исследование, опубликованное в журнале Science на прошлой неделе, предполагает, что исследователи выявили специфические геномные изменения, ответственные за ускоренное старение, указав на так называемые «прыгающие гены» как на возможных виновников.
Эти прыгающие гены также известны как транспозоны — структуры, состоящие из последовательностей ДНК, способных мигрировать из одной точки в другую внутри генома. Важно помнить, что геном — это обширная цепочка нуклеотидов, которые в сочетании образуют специфические последовательности, нуклеиновые кислоты, такие как ДНК и РНК.
Транспозоны составляют значительную часть генетического материала живого существа. У людей они составляют около 50% генома, а у собак достигают 31%.
В контролируемых условиях перемещение этих генов считается естественным процессом. Проблема возникает, когда эти скачки происходят чрезмерно и бесконтрольно. В таких случаях транспозоны могут индуцировать мутации и вызывать проблемы в организме, поскольку часто мигрируют в области ДНК, которые уже содержат функциональные гены, то есть жизненно важную информацию для организма.
Исследователи изучили корреляцию между породой и старением собак, выявляя эти мутации. Для этого они использовали метод, называемый метилированием, который анализирует химические маркеры, называемые метильными группами. Они действуют как биологический переключатель, регулируя различные функции и включая или выключая гены.
В этом контексте способность метилирования измерять реальный возраст организма особенно актуальна. В то время как хронологический возраст относится к прожитому времени, биологический возраст отражает состояние клеток и тканей. Основываясь на этом, ученые создали своего рода молекулярные «часы», устанавливая взаимосвязь между метилированием и хронологическим возрастом, что позволило прогнозировать возраст собаки.
Анализируя ДНК 894 собак, исследователи заметили, что крупные породы, как правило, теряли это метилирование быстрее с годами по сравнению с мелкими породами. Кроме того, собаки, чей генетический возраст превышал хронологический, демонстрировали повышенный риск смерти в течение следующих двух лет.
Хотя эти паттерны метилирования связаны с долголетием, до сих пор неизвестно, вызывают ли они старение напрямую или просто усиливают активность прыгающих генов. Авторы статьи надеются, что эти данные послужат отправной точкой для более глубокого понимания связи между метилированием и старением у собак.