Gli alani e i mastini raramente vivono più di dieci anni, mentre i chihuahua possono vivere il doppio. Perché i cani di grossa taglia muoiono meno di quelli piccoli non è mai stato chiaro, ma nuove scoperte potrebbero aiutare a risolvere questo mistero.
Lo studio, pubblicato giovedì (8 ottobre) sulla rivista Scienzaguardò il codice chimico scritto sul DNA dei cani. Questo codice, chiamato metiloma, contiene etichette chimiche chiamate gruppi metilici, che si legano agli elementi costitutivi del DNA.
Le proteine accedono costantemente al DNA, caricando le informazioni scritte nel suo codice e convertendo tali dati in nuove proteine per la cellula. Ma questi gruppi metilici possono agire come piccoli ostacoli che fermano il processo.
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Questi gruppi sono un tipo di “marcatore epigenetico”, che collettivamente aiuta a regolare l’attività genetica, e la loro disposizione nel DNA cambia in modo prevedibile man mano che gli animali invecchiano, ha detto il coautore dello studio. Blaise Marinerbiologo dell’Arizona State University, ha detto a WordsSideKick.com. In molti studi e specie, compresi gli esseri umani, gli scienziati hanno utilizzato questi dati costruire orologi epigenetici che seguono le età degli esseri viventi.
I cani sono una specie eccellente per studiare l’invecchiamento. I loro proprietari tengono traccia con devozione di ciò che mangiano, di come vivono e di come cambia la loro salute nel tempo. Così Mariner e i suoi colleghi hanno costruito orologi epigenetici utilizzando il DNA di campioni di sangue prelevati da 894 cani registrati a lungo termine. Il progetto sull’invecchiamento del cane con sede presso l’Università di Washington.
Questi campioni hanno rivelato come invecchiano le cellule immunitarie del cane. Queste cellule monitorano l’intero corpo, quindi sono “un’ottima misura dell’invecchiamento sistemico”, afferma il coautore dello studio. Noah Snyder-Macklergenomista presso l’Arizona State University, ha detto a WordsSideKick.com.
Il team ha scoperto che i cambiamenti nella metilazione del DNA seguono da vicino l’invecchiamento biologico, perché i cani con un’età epigenetica più vecchia del previsto avevano un rischio maggiore di morte per qualsiasi causa. Quando hanno esaminato l’età dei cani di varie dimensioni, è emersa una chiara differenza.
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“Utilizzando il nostro biomarcatore, questo orologio epigenetico, i cani più anziani invecchiano più lentamente per anno di vita rispetto ai cani più giovani”, ha detto Snyder-Mackler.
Un importante cambiamento epigenetico legato alle maggiori dimensioni corporee è stata la perdita di gruppi metilici in ampie regioni del DNA chiamate elementi trasponibili. Chiamati anche “geni che saltano”, questi elementi potrebbero essere in grado di muoversi nel genoma, ma i gruppi metilici aiutano a impedire loro di farlo. Ma quando la metilazione viene persa, i geni saltatori possono diventare iperattivi e finire per danneggiare altri geni e causarli. infiammazioneil processo principale associato all’età.
In sintesi, nuovi dati suggeriscono che i geni del salto incontrollato possono contribuire al rapido invecchiamento nei cani di grossa taglia.
I ricercatori hanno creato orologi epigenetici basati sui dati di 894 cani.
(Credito fotografico: Josh Hawley tramite Getty Images)
Nei cani anziani, il team ha scoperto che alcune regioni del genoma con meno tag chimici venivano metilate, mentre altre aree che erano fortemente cariche di gruppi metilici li perdevano gradualmente. Inoltre, almeno in termini epigenetici, le cellule immunitarie dei cani sembrano essere più simili tra loro man mano che invecchiano. Mariner ha affermato che questa “perdita di identità cellulare” è un concetto importante di ciò che accade nel corpo con l’invecchiamento.
Le cellule immunitarie sono specializzate per diversi ruoli, come prevenire il cancro o uccidere i virus. Poiché queste cellule sono molto simili tra loro, hanno la capacità di svolgere i loro ruoli speciali, suggerisce la ricerca.
Gli esseri umani hanno allevato cani più grandi e Snyder-Mackler ha affermato che questa spinta verso dimensioni corporee maggiori potrebbe aver avuto un prezzo.
“I loro corpi devono fare questo compromesso tra crescita rapida e mantenimento”, ha detto, “rispetto all’investimento nel sistema immunitario e nell’integrità del corpo”. Per ora, però, questa idea è un’ipotesi, poiché la ricerca attuale non affronta in modo specifico il motivo per cui l’invecchiamento epigenetico dei cani di grossa taglia è così com’è.
Ora, il team vuole costruire orologi educativi mentre il Dog Aging Project raccoglie più cagnolini per seguirli nel tempo. Snyder-Mackler ha affermato che i dati del team attualmente spiegano solo una parte di come variano le età epigenetiche dei cani. “Quello che vogliamo veramente sapere è: cosa spiega parte di questa differenza?” ha detto.
Il team ha deciso di sviluppare modelli predittivi che potrebbero aiutare i proprietari di cani ad anticipare i problemi di salute degli animali domestici legati all’età, ha aggiunto Snyder-Mackler.
Ciò che apprendiamo sui cani da questi studi può aiutarci a comprendere l’invecchiamento anche negli esseri umani. Questo perché i cani contraggono alcune delle nostre stesse malattie, ma è anche perché condividono habitat e ambienti umani.
“Inizieremo a osservare, a livello molecolare, come queste esposizioni o esperienze ambientali influenzano la salute e l’invecchiamento dei cani, il che si tradurrà direttamente nelle persone che vivono in quegli stessi ambienti”, ha detto Snyder-Mackler.
“La maggior parte delle persone ama i cani”, ha aggiunto. “Ciò significa che possiamo ottenere dati davvero ottimi su di loro.”