Cercetătorii au aflat de ce câinii mari trăiesc mai puțin decât cei de talie mică

Puține animale ilustrează legătura dintre mărime și durata de viață atât de clar precum câinii. În cadrul acestei singure specii, rasele de talie mare, precum Dogul German, mor de obicei mai devreme decât cele de talie mică, precum Chihuahua. Un nou studiu sugerează că motivul ar putea sta în modul în care ADN-ul se modifică odată cu înaintarea în vârstă la câini, notează Reuters.

În rândul mamiferelor, speciile mai mari, precum elefanții, trăiesc de obicei mai mult decât cele mai mici, precum șoarecii, dar în cadrul unei singure specii acest model se poate inversa.

Comparațiile anterioare între specii au asociat anumite mecanisme biologice cu longevitatea excepțională, dar acestea sunt mai puțin potrivite pentru a explica diferențele dintre indivizii din cadrul unei specii.

Cercetătorii nu știau până acum care e problema câinilor mari

„Știm cu toții că câinii mari nu trăiesc, de obicei, la fel de mult ca cei mici, dar nu am știut dacă celulele lor îmbătrânesc efectiv mai repede sau dacă pur și simplu se îmbolnăvesc mai devreme de anumite boli”, a declarat Noah Snyder-Mackler, profesor la Facultatea de Științe ale Vieții și la Centrul pentru Evoluție și Medicină al Universității de Stat din Arizona și unul dintre autorii studiului publicat în revista „Science”.

Pentru a afla acest lucru, cercetătorii au măsurat metilarea ADN-ului, marcaje chimice care ajută la controlul activării și dezactivării genelor.

Folosind tiparele legate de vârstă ale acestor marcaje, ei au construit un ceas epigenetic care a estimat vârsta unui câine cu o eroare mediană de mai puțin de un an.

Analizând 1.640 de profiluri de metilare din sânge provenite de la 894 de câini de companie de diverse rase, aceștia au descoperit că câinii de talie mare și cei de sex masculin prezentau semne de îmbătrânire moleculară accelerată, în timp ce câinii a căror vârstă biologică părea mai înaintată decât era de așteptat pe baza profilurilor se confruntau cu un risc mai mare de deces prematur.

„Am constatat că câinii de talie mare prezintă o semnătură de îmbătrânire a metilării ADN-ului în sânge care evoluează mai rapid și că această accelerare este deosebit de puternică în părțile genomului care, în mod normal, contribuie la menținerea în stare inactivă a «genelor săritoare»”, a spus Snyder-Mackler.

Concluzia: Este vorba de o îmbătrânire moleculară mai rapidă

Genele „săritoare”, denumite și elemente transpozabile, se pot copia și se pot insera în noi locuri din genom. LINE1 sunt un tip de gene săritoare care, în mod normal, sunt ținute inactive prin metilarea ADN-ului, dar activarea lor a fost asociată cu instabilitatea genomului, cancerul și alte boli legate de vârstă.

La câinii de talie mare, a spus Snyder-Mackler, „metilarea în acele regiuni pare să se erodeze mai rapid odată cu vârsta, ca și cum genomul ar pierde o parte din banda adezivă sau clemele care mențin aceste elemente mobile în stare de suprimare”.

Acest lucru sugerează că durata de viață mai scurtă a câinilor de talie mare reflectă o traiectorie de îmbătrânire moleculară mai rapidă.

„Dacă câinii de talie mare ar muri pur și simplu mai devreme după ce ar urma aceeași traiectorie moleculară, am căuta factori declanșatori ai bolii sau mortalității în ultima parte a vieții. Dar dacă anumite părți ale programului de îmbătrânire se desfășoară mai rapid pe parcursul vârstei adulte, așa cum sugerează datele noastre în cazul metilomului sanguin, atunci ar putea exista procese pe care le putem măsura, urmări în timp și, potențial, modifica înainte de apariția bolii”, a spus Snyder-Mackler.

Compromisul dintre dimensiunea mare și longevitate ar putea fi o consecință a selecției artificiale, mai degrabă decât a evoluției naturale. Oamenii au crescut câini care să ajungă rapid la dimensiuni adulte mari în scopul îndeplinirii unor sarcini precum paza, vânătoarea și păstoritul.

„Dacă selecția favorizează puternic creșterea rapidă sau dimensiunea adultă mare înainte de bătrânețe, pot apărea costuri în ce privește vârsta”, a adăugat Snyder-Mackler.

Foto: Joseph Gough | Dreamstime.com