Τα μεγαλόσωμα σκυλιά γερνούν ταχύτερα, δείχνει νέα μελέτη

Κανένας σκύλος δεν έχει ζήσει ποτέ αρκετά, και όμως οι προσδοκίες για μεγαλύτερη διάρκεια ζωής παραμένουν έντονες, τόσο για τα ίδια τα ζώα όσο και για τους ανθρώπους τους. Παρότι η ζωή των σκύλων είναι συνολικά σύντομη, διαφέρει σημαντικά από φυλή σε φυλή: ορισμένες φυλές σπάνια ξεπερνούν τη δεκαετία, ενώ άλλες μπορούν να ζήσουν πάνω από 25 χρόνια.

Η διάρκεια ζωής κάθε σκύλου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, αλλά συνολικά οι μικρότερες φυλές τείνουν να ζουν περισσότερο. Νέα μελέτη ρίχνει φως σε αυτό το φαινόμενο, παρουσιάζοντας γενετικά ευρήματα που μπορεί να βοηθήσουν όχι μόνο στη μακροζωία των σκύλων, αλλά και στη δική μας.

Η αντοχή των μικρόσωμων σκύλων μοιάζει παράδοξη, καθώς σε επίπεδο είδους τα μεγαλύτερα θηλαστικά γενικά ζουν περισσότερο. Τα ποντίκια, για παράδειγμα, ζουν συνήθως λίγα χρόνια, ενώ οι άνθρωποι και οι ελέφαντες φτάνουν συχνά τα 60 τους, και οι τεράστιες φάλαινες bowhead μπορούν να ζήσουν δύο αιώνες.

Ωστόσο, μέσα στο ίδιο είδος αυτή η σχέση μεγέθους και διάρκειας ζωής συχνά εξαφανίζεται ή και αντιστρέφεται, με τα μικρότερα ενήλικα να ζουν περισσότερο από τα μεγαλύτερα. Το ίδιο ισχύει και στους σκύλους: οι μεγαλόσωμες φυλές συνήθως μεγαλώνουν πιο γρήγορα, αντιμετωπίζουν υψηλότερο κίνδυνο ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία και πεθαίνουν νωρίτερα.

Παρά το πόσο συχνό είναι αυτό το μοτίβο, οι μοριακοί μηχανισμοί που το εξηγούν παραμένουν ελλιπώς κατανοητοί. «Οι σκύλοι προσφέρουν ένα εξαιρετικό μοντέλο για την κατανόηση της γήρανσης, επειδή δείχνουν δραματική διακύμανση στη διάρκεια ζωής μέσα στο ίδιο είδος», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Noah Snyder-Mackler, εξελικτικός βιολόγος στο Arizona State University.

Ένα αυξανόμενο σώμα ερευνών έχει ξεκαθαρίσει ορισμένες απορίες για τη γήρανση των σκύλων και έχει βελτιώσει την έννοια των «dog years», όμως τα ερωτήματα παραμένουν πολλά. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι, ψάχνοντας βαθύτερα, θα μάθουν νέες λεπτομέρειες για τη γήρανση που μπορεί να αποδειχθούν χρήσιμες — και όχι μόνο για τους σκύλους.

«Επειδή είναι ζώα συντροφιάς, μπορούν επίσης να αποτελέσουν ένα ισχυρό μοντέλο με άμεση σημασία για την ανθρώπινη υγεία», λέει ο Snyder-Mackler. «Το ότι ζουν μαζί μας σημαίνει ότι μοιραζόμαστε εμπειρίες και περιβάλλοντα, ενώ η αγάπη μας για τα κατοικίδιά μας σημαίνει ότι τους προσφέρουμε τροφή, άσκηση και δια βίου υγειονομική φροντίδα — πράγμα που μας επιτρέπει να μεταφέρουμε πολλά ευρήματα από τα ζώα συντροφιάς μας στους ανθρώπους».

Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από 894 σκύλους που συμμετείχαν στο Dog Aging Project, αναζητώντας μοτίβα μεθυλίωσης του DNA σε όλο το γονιδίωμα. Η μεθυλίωση του DNA είναι ένας βασικός επιγενετικός μηχανισμός που μπορεί να ρυθμίζει την έκφραση των γονιδίων χωρίς να αλλάζει τις αλληλουχίες του DNA. Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι αποτελεί χρήσιμο βιοδείκτη για τη γήρανση και τη ρύθμιση του DNA.

Η μελέτη έδειξε επίσης ευρεία μείωση της μεθυλίωσης καθώς οι σκύλοι μεγάλωναν, ιδιαίτερα σε κινητές αλληλουχίες DNA που ονομάζονται transposons, ή «jumping genes», τα οποία μπορούν να μετακινούνται μέσα σε ένα γονιδίωμα ή να παράγουν αντίγραφά τους. Οι διαφορές στη γήρανση των σκύλων μπορεί να προκύπτουν εν μέρει από συγκεκριμένα «jumping genes» που είναι γνωστά ως LINE1s, αναφέρουν οι συγγραφείς.

Τα LINE1s μπορούν να προκαλέσουν ζημιά στο DNA καθώς κινούνται στο γονιδίωμα, και αυτός ο κίνδυνος συνήθως περιορίζεται από τη μεθυλίωση του DNA. Πάνω από το 40% των περιοχών του γονιδιώματος που σχετίζονται με τα LINE1s έχασαν μεθυλίωση όσο οι σκύλοι γερνούσαν, όπως έδειξε η μελέτη, με διαφορετικούς σκύλους να παρουσιάζουν διαφορετικούς ρυθμούς μείωσης.

Η απώλεια ήταν σημαντικά ταχύτερη στις μεγαλόσωμες φυλές, οι οποίες έχασαν περίπου 35% περισσότερη μεθυλίωση LINE1 κάθε χρόνο από ό,τι οι μικρότερες φυλές. «Αυτό που βρήκαμε είναι ότι η επιγενετική ρύθμιση των μεταθετών στοιχείων —ιδίως των LINE1s— φαίνεται να είναι βασικός παράγοντας που διαμορφώνει το πόσο γρήγορα γερνούν οι διαφορετικοί σκύλοι», λέει ο Snyder-Mackler.

«Πρόκειται για μία από τις πιο καθαρές μοριακές υπογραφές που έχουμε δει και η οποία συμφωνεί με τη γνωστή σχέση μεγέθους-διάρκειας ζωής στους σκύλους», προσθέτει ο Blaise Mariner, συν-επικεφαλής συγγραφέας και εξελικτικός βιολόγος στο ASU. «Δείχνει ότι η ταχύτερη γήρανση στους μεγαλύτερους σκύλους μπορεί να οφείλεται, τουλάχιστον εν μέρει, στη μειωμένη έλεγχο αυτών των “jumping genes”».

Απαιτείται περισσότερη έρευνα, όμως τα ευρήματα δείχνουν ισχυρές συνδέσεις ανάμεσα στη μεθυλίωση του DNA, τη γήρανση και τη διάρκεια ζωής των σκύλων, αναφέρουν οι συγγραφείς. Επισημαίνουν επίσης ειδικές για το φύλο επιδράσεις της γήρανσης, συγκεντρωμένες στο χρωμόσωμα Χ, που ίσως χρειάζονται περαιτέρω διερεύνηση.

«Βρήκαμε ότι οι σκύλοι με επιγενετικές ηλικίες μεγαλύτερες από την αναμενόμενη εμφάνιζαν αυξημένο κίνδυνο θνησιμότητας, δείχνοντας ότι η μεθυλίωση του DNA αποτυπώνει βιολογικά ουσιαστική διακύμανση στη γήρανση», γράφει η ομάδα. «Οι μεγαλόσωμοι σκύλοι, τα αρσενικά και τα νεότερα άτομα έδειξαν μοριακά προφίλ συμβατά με επιταχυνόμενη επιγενετική γήρανση».

Η βοήθεια προς τους σκύλους είναι πάντα ένας ευγενής στόχος, αλλά υπάρχει και πιο πρακτικός λόγος για την προσπάθεια να παραταθεί η υγιής τους ζωή, δεδομένης της μεγάλης σημασίας τους για την ανθρωπότητα και για αμέτρητους ανθρώπους. Παράλληλα, οι ερευνητές εκτιμούν ότι φωτίζουν ευρύτερα μυστικά της γήρανσης των θηλαστικών που μπορεί να ωφελήσουν και τους ανθρώπους.

«Η δουλειά μας δείχνει ότι τα μεταθετά στοιχεία μπορεί να αποτελούν θεμελιώδες μέρος της διαδικασίας γήρανσης σε όλα τα θηλαστικά», λέει ο Snyder-Mackler. «Αν ισχύει αυτό, η στόχευση αυτών των στοιχείων ή των μηχανισμών που τα ρυθμίζουν θα μπορούσε να αποτελέσει πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση για μελλοντικές θεραπείες που θα επεκτείνουν το υγιές προσδόκιμο ζωής στους ανθρώπους».

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Science.

Πηγή: sciencealert.com.