great danes and chihuahuas by david shankbone
Sursa foto: David Shankbone / Wikimedia Commons — CC BY 2.5

De ce câinii de talie mare îmbătrânesc mai repede decât cei de talie mică. Ce au descoperit cercetătorii

Câinii de talie mare trăiesc, în general, mai puțin decât cei de talie mică. Un studiu realizat la Universitatea de Stat din Arizona, Statele Unite, oferă o posibilă explicație pentru diferența de longevitate. Oamenii de știință au identificat modificări chimice ale ADN-ului care se produc mai repede la animalele de dimensiuni mari și care ar putea contribui la îmbătrânirea lor accelerată. Rezultatele au fost publicate la 8 octombrie în revista științifică Science.

Diferențele dintre rase sunt cunoscute de mult timp. Un Dog German, de exemplu, are o speranță de viață considerabil mai mică decât un Chihuahua. Fenomenul este neobișnuit în lumea mamiferelor, unde speciile mari tind să trăiască mai mult decât cele mici. Elefanții, de pildă, pot atinge vârste mult mai înaintate decât șoarecii.

Pentru a explica viața mai scurtă a câinilor de talie mare, specialiștii au luat în calcul ritmul rapid de creștere și riscul crescut de apariție a unor boli, inclusiv a cancerului. Noua cercetare indică și un posibil mecanism legat de schimbările care apar în ADN odată cu înaintarea în vârstă.

Ce au descoperit cercetătorii în ADN-ul câinilor

Echipa coordonată de Noah Snyder-Mackler, profesor la Universitatea de Stat din Arizona, a analizat 1.640 de probe de sânge provenite de la 894 de câini de diferite rase și dimensiuni. Animalele au fost incluse în Dog Aging Project, un program american dedicat studierii îmbătrânirii canine.

Specialiștii au urmărit metilarea ADN-ului, un proces natural prin care mici modificări chimice influențează activitatea genelor, fără să schimbe informația genetică. Tiparul lor se modifică odată cu vârsta și poate oferi indicii despre starea biologică a organismului.

Pe baza analizelor, echipa a realizat un instrument numit „ceas epigenetic”, care permite estimarea vârstei biologice a unui câine. Spre deosebire de vârsta cronologică, exprimată în ani, vârsta biologică reflectă gradul de îmbătrânire al organismului.

Rezultatele au arătat că schimbările asociate înaintării în vârstă se produc mai repede la câinii mari. Totodată, animalele a căror vârstă biologică era mai ridicată decât cea cronologică prezentau un risc mai mare de deces.

Ce rol au așa-numitele „gene săritoare”

O parte importantă a cercetării a vizat elementele transpozabile, secvențe de ADN cunoscute și sub denumirea de „gene săritoare”. Unele dintre ele pot produce copii care se inserează în alte regiuni ale materialului genetic.

În mod normal, celulele dispun de mecanisme care limitează activitatea lor. Unul dintre ele este metilarea ADN-ului, care contribuie la menținerea inactivă a unor asemenea secvențe.

Odată cu înaintarea în vârstă, marcajele chimice care asigură controlul pot dispărea treptat, favorizând activarea fragmentelor respective.

Cercetătorii au studiat în special o categorie numită LINE1. În alte studii, activitatea ei a fost asociată cu deteriorarea ADN-ului, inflamația și apariția unor boli legate de vârstă.

Analizele au arătat că peste 40% dintre regiunile asociate LINE1 pierd treptat marcajele chimice care contribuie la menținerea lor sub control.

La câinii de talie gigantică, pierderea anuală a marcajelor este, în medie, cu aproximativ 35% mai mare decât la cei de talie mică.

Descoperirea sugerează că slăbirea mecanismelor de protecție a ADN-ului ar putea contribui la îmbătrânirea accelerată. Nu s-a demonstrat însă că activarea secvențelor LINE1 provoacă direct scurtarea vieții.

Diferențe între masculi și femele

Studiul a evidențiat și diferențe legate de sexul animalelor. Masculii au prezentat, în general, semne ale unei îmbătrâniri mai rapide la nivel molecular decât femelele.

Schimbările au fost observate în special la nivelul cromozomului X, unul dintre cromozomii implicați în determinarea sexului biologic.

Autorii precizează că diferențele dintre masculi și femele par să aibă alte cauze decât cele asociate taliei. Mecanismele implicate nu sunt încă pe deplin înțelese.

Durata mai scurtă de viață a câinilor mari ar putea avea legătură și cu selecția artificială. De-a lungul generațiilor, crescătorii au urmărit obținerea unor animale cu trăsături specifice, inclusiv dimensiuni corporale tot mai mari.

Creșterea rapidă, necesară pentru atingerea unei talii impresionante, ar putea influența sănătatea și longevitatea.