Биологи выяснили, почему крупные собаки живут меньше
Международная команда исследователей из проекта Dog Aging Project нашла молекулярное объяснение тому, что крупные породы собак живут меньше мелких. Причина — ускоренное биологическое старение, которое затрагивает отдельные структуры генома. Об этом сообщает Naked Science.
У млекопитающих связь между размером и сроком жизни обычно прямая: мышь живет около двух лет, а отдельные киты — почти два столетия. Но при сравнении особей одного вида картина нередко обратная. Мелкие животные часто дольше сохраняют жизнеспособность, чем крупные. Собаки подтверждают эту закономерность: большие породы быстрее растут, раньше умирают и хуже переносят возрастные болезни.
Ученые изучили геномы 894 домашних собак различных пород и построили профили метилирования ДНК. Метилирование — это присоединение химических меток, которые регулируют активность генов, не меняя последовательность нуклеотидов. Такой маркер давно используют при изучении старения. Ранее было показано: с возрастом регуляторные метки постепенно исчезают, особенно в областях, которые называют «прыгающими генами», или транспозонами.
Ключевую роль играют элементы LINE-1 (Long Interspersed Nuclear Elements-1). Они умеют копировать собственную последовательность и вставлять ее в разные участки генома, меняя положение между хромосомами и повреждая ДНК. В норме активность LINE1 сдерживается метилированием. Если метки теряются, транспозоны становятся активнее, что связывают с нестабильностью генома, раком и прочими болезнями, связанными с возрастом.
Исследователи выяснили, что у собак с возрастом исчезают метки, подавляющие LINE1, более чем на 40% участков генома. У крупных пород этот процесс идет быстрее. У гигантских пород ежегодная утрата меток в LINE1 примерно на 35% интенсивнее, чем у небольших собак. По мнению авторов, именно ослабление контроля над «прыгающими генами» во многом определяет скорость старения у разных пород. Кроме того, на X-хромосоме у самцов меток на LINE1 больше, чем у самок, поэтому у женских особей активность LINE1 способна возрастать. Авторы считают, что механизм может быть значим не только для собак, но и для человека.
