Исследование предполагает, что собаки крупной породы могут стареть быстрее из-за утраты контроля над участками ДНК, известными как «прыгающие гены». Об этом сообщает исследование, опубликованное в журнале Science.
В ходе работы было проанализировано 864 собаки, и ученые обнаружили ускоренную потерю химических меток, которые регулируют эти генетические элементы у животных большего телосложения. Этот вывод может помочь в изучении причин, по которым гигантские собаки, как правило, живут меньше, чем мелкие.
Так называемые прыгающие гены представляют собой транспозоны — участки ДНК, способные создавать свои копии и вставлять их в другие области генома. Особое внимание в исследовании было уделено классу таких элементов, известному как LINE1.
Организм контролирует активность этих участков посредством метилирования — процесса, который добавляет химические метки к ДНК без изменения ее последовательности. С возрастом часть этих меток теряется, что может ослабить контроль над LINE1. Когда они становятся чрезмерно активными, эти элементы связывают с повреждениями ДНК, раком и другими возрастными заболеваниями.
Ноа Снайдер-Маклер, старший автор исследования, заявил в сообщении Университета штата Аризона в Соединенных Штатах, что «мы обнаружили, что эпигенетическая регуляция транспозонов, особенно LINE1, кажется важным фактором, определяющим скорость старения у разных собак».
Данные были получены в рамках проекта Dog Aging Project, который отслеживает здоровье и продолжительность жизни животных. Команда выявила потерю метилирования с возрастом более чем в 40% областей генома, связанных с LINE1. Эта разница была более выражена у собак крупного телосложения: в среднем животные гигантских пород теряли примерно на 35% больше метилирования в этих областях ежегодно, чем собаки мелких пород. При этом процент относится к скорости потери химических меток, а не к эквивалентному сокращению продолжительности жизни.
Блейз Маринер, соавтор исследования, отметил в сообщении университета: «Это говорит о том, что более быстрое старение крупных собак может быть вызвано, по крайней мере частично, снижением контроля над этими „прыгающими генами“».
Анализ также показал различия между самцами и самками: на Х-хромосоме LINE1 продемонстрировали более высокую метилирование у самцов. Этот результат указывает на то, что регуляция этих элементов может варьироваться в зависимости от пола.
Несмотря на полученные результаты, исследователям еще предстоит выяснить, способствует ли повышенная активность LINE1 старению или является ли она его следствием. Ответ поможет лучше понять роль этих элементов в износе организма. Исследование также может внести вклад в изучение старения человека, поскольку собаки развивают некоторые болезни, схожие с человеческими, и разделяют с людьми домашнюю среду и различные повседневные воздействия.
На данный момент исследование указывает на возможный молекулярный механизм, связанный с различием в продолжительности жизни собак разных размеров. Результаты не доказывают причину этой разницы и не предлагают лечения для продления жизни животных.