Серик Шарипов Американские ученые выяснили, почему крупные собаки стареют и умирают раньше, чем их мелкие сородичи. Исследование, опубликованное в журнале Science, связывает это с ускоренной потерей защитных механизмов ДНК, которые контролируют активность так называемых «прыгающих генов».
У млекопитающих размер тела и продолжительность жизни обычно связаны напрямую: чем крупнее вид, тем дольше он живет. Однако внутри одного вида, например у собак, наблюдается обратная зависимость, и биологи давно пытались найти этому молекулярное объяснение.
Группа исследователей из Университета штата Аризона проанализировала образцы ДНК 864 собак разных пород в рамках проекта Dog Aging Project. Ученые изучали эпигенетические изменения – в частности, метилирование ДНК. Этот процесс не меняет саму последовательность генов, но регулирует их активность и считается одним из маркеров биологического старения.
Анализ показал, что с возрастом собаки теряют метильные группы, особенно в участках генома, известных как транспозоны, или «прыгающие гены». Эти последовательности ДНК способны перемещаться и создавать свои копии в других частях генома. В норме метилирование подавляет их активность, но при ослаблении этого контроля «прыгающие гены» могут дестабилизировать геном, что связывают с развитием рака и других возрастных заболеваний.
Наиболее заметные изменения происходили с элементами LINE-1. Исследователи установили, что у собак гигантских пород метилирование этих участков ДНК утрачивается в среднем на 35% быстрее в год, чем у мелких пород. По мнению авторов, именно ослабление контроля над «прыгающими генами» может быть одной из главных причин ускоренного старения крупных собак.
Хотя исследование пока доказывает лишь корреляцию, а не прямую причинно-следственную связь, его результаты могут быть важны и для изучения старения человека. Поскольку механизмы регуляции генома у млекопитающих схожи, воздействие на «прыгающие гены» может стать одним из направлений для разработки терапии против возрастных заболеваний.
