Puține animale ilustrează atât de bine legătura dintre talie și durata de viață precum câinii. În cadrul aceleiași specii, exemplarele din rasele de talie mare - precum Dogul german - mor, de regulă, la o vârstă mai timpurie decât exemplarele din rasele de talie mică, cum ar fi Chihuahua. Un nou studiu sugerează că motivul ar putea ține de modul în care ADN-ul câinilor se modifică odată cu înaintarea în vârstă, informează Reuters.

În rândul mamiferelor, speciile de talie mare, precum elefanții, trăiesc de obicei mai mult decât cele de talie mică, precum șoarecii. Totuși, în cadrul unei singure specii, acest tipar se poate inversa. Studii comparative anterioare, realizate între specii diferite, au asociat anumite mecanisme biologice cu o longevitate excepțională, însă acestea sunt mai puțin adecvate pentru a explica diferențele dintre indivizii aceleiași specii.

'Știm cu toții că, de obicei, câinii de talie mari nu trăiesc la fel de mult ca exemplarele de talie mică, dar nu știam până acum dacă celulele lor îmbătrânesc efectiv mai repede sau dacă aceștia dezvoltă pur și simplu anumite boli la o vârstă mai timpurie', a declarat Noah Snyder-Mackler, profesor la Facultatea de Științe ale Vieții și la Centrul pentru Evoluție și Medicină din cadrul Universității de Stat din Arizona, totodată unul dintre autorii studiului publicat în revista Science.

Pentru a afla acest lucru, cercetătorii au măsurat metilarea AND-ului - marcaje chimice care contribuie la controlul activării și dezactivării genelor. Folosind tipare ale acestor marcaje corelate cu vârsta, ei au creat un ceas epigenetic capabil să estimeze vârsta unui câine cu o marjă medie de eroare mai mică de un an.

Analizând 1.640 de profiluri de metilare a ADN-ului din probe de sânge prelevate de la 894 de câini de companie din diverse rase, cercetătorii au descoperit că exemplarele de talie mare și masculii prezentau semne de îmbătrânire moleculară accelerată, în timp ce câinii a căror vârstă biologică părea mai înaintată decât cea estimată pe baza profilurilor respective prezentau un risc mai ridicat de deces prematur.

'Am constatat că, în cazul câinilor de talie mare, semnătura de îmbătrânire bazată pe metilarea ADN-ului din sânge evoluează mai rapid, iar această accelerare este deosebit de pronunțată în regiunile genomului care, în mod normal, contribuie la menținerea în stare inactivă a așa-numitelor 'gene săritoare'', a declarat Noah Snyder-Mackler.

Genele săritoare, cunoscute și sub denumirea de 'elemente transpozabile', au capacitatea de a se replica și de a se insera în noi poziții în cadrul genomului. Elementele LINE1 reprezintă un tip de genă săritoare care, în mod obișnuit, este menținută inactivă prin procesul de metilare a ADN-ului, însă activarea lor a fost asociată cu instabilitate genomică, cancer și alte afecțiuni legate de înaintarea în vârstă.

La câinii de talie mare, a explicat Noah Snyder-Mackler, 'metilarea în acele regiuni pare să se degradeze mai rapid odată cu înaintarea în vârstă, ca și cum genomul și-ar pierde o parte din 'benzile' sau 'clemele' care mențin aceste elemente mobile în stare suprimată'.

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

'Dacă acești câini ar muri pur și simplu mai devreme, parcurgând aceeași traiectorie moleculară, am căuta factori declanșatori ai bolilor sau ai mortalității care apar spre sfârșitul vieții. Însă, dacă anumite etape ale procesului de îmbătrânire se desfășoară mai rapid pe parcursul vârstei adulte - așa cum sugerează datele noastre privind metilomul sangvin -, atunci este posibil să existe procese pe care le putem măsura, monitoriza de-a lungul timpului și, eventual, modifica înainte de apariția bolii', a explicat Noah Snyder-Mackler.

DIFERENȚE ÎN FUNCȚIE DE SEX

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, diferențe între câinii masculi și femele, localizate în mare parte pe cromozomul X - cromozomul sexual pe care femelele îl au în două copii, iar masculii într-una singură. În acea regiune, elementele LINE1 au prezentat un grad mai ridicat de metilare la masculi. Cromozomii sunt structuri filiforme care transportă informația genetică în interiorul nucleelor celulare.

'În analizele noastre la nivelul întregului genom, semnalul asociat sexului a apărut distinct față de cel legat de talie. Așadar, aș considera acest aspect ca fiind un fenomen biologic separat, care necesită cercetări suplimentare, și nu ca pe același mecanism prezentat sub o altă formă', a adăugat Noah Snyder-Mackler.

Compromisul dintre talia mare și longevitate ar putea fi o consecință mai degrabă a selecției artificiale, decât a evoluției naturale. Oamenii au crescut selectiv câinii pentru ca aceștia să se dezvolte rapid și să atingă dimensiuni corporale mari, necesare unor activități precum paza, vânătoarea și mânarea turmelor.

'Dacă selecția favorizează puternic creșterea rapidă sau dimensiunea mare la maturitate înainte de bătrânețe, pot apărea și costuri asociate vârstei înaintate', a adăugat Noah Snyder-Mackler.

Explicațiile anterioare privind motivul pentru care câinii de talie mare tind să aibă o viață mai scurtă s-au concentrat pe biologia creșterii. Cercetători au sugerat, de asemenea, că exemplarele canine de talie mare pot suferi o creștere celulară mai mare, se pot dezvolta mai rapid sau se pot confrunta cu un risc mai mare de cancer.

'Studiul nostru nu înlocuiește aceste idei; ne oferă un strat molecular în aval de dimensiunea corporală', a precizat Noah Snyder-Mackler.

Concluziile studiului consolidează posibilitatea ca încetinirea îmbătrânirii moleculare să poată ajuta la prelungirea duratei de viață sănătoase la câinii de talie mare. Noah Snyder-Mackler a spus, însă, că durata de viață nu este guvernată de un singur ceas biologic. Câinii de talie mare s-ar confrunta în continuare cu riscuri specifice rasei, ceea ce înseamnă că încetinirea îmbătrânirii moleculare nu ar transforma un dog german într-un chihuahua, în ceea ce privește durata de viață, dar ar putea determina ca o componentă a traiectoriei sale de îmbătrânire să fie mai puțin comprimată. AGERPRES/(AS - redactor: Florin Bădescu, editor online: Simona Aruştei)