Крупные собаки стареют быстрее из-за изменений в ДНК

Ученые выяснили, что у крупных пород собак быстрее снижается метилирование мобильных элементов ДНК, особенно LINE1. Этот процесс может быть одной из причин, по которым крупные собаки в среднем живут меньше мелких.

Исследователи из Университета штата Аризона и Университета Джонса Хопкинса проанализировали данные 894 собак, участвующих в проекте Dog Aging Project. Они изучали метилирование ДНК — эпигенетический механизм, который регулирует активность генов, не меняя их последовательность.

С возрастом у собак снижается метилирование по всему геному. Особенно заметно это происходит на участках LINE1 — мобильных элементов, которые способны перемещаться по геному и создавать копии самих себя.

Не контролируемая активность LINE1 может повреждать ДНК. В норме метилирование ограничивает такие перемещения, но с возрастом эта защита ослабевает.

Более 40% участков генома, связанных с LINE1, теряли метилирование по мере старения. При этом скорость процесса различалась у разных собак.

У крупных пород потеря метилирования LINE1 шла примерно на 35% быстрее, чем у мелких. Авторы предполагают, что ослабление контроля над мобильными элементами может быть одним из факторов, объясняющих более быстрое старение крупных собак.

Связь размера и продолжительности жизни у собак противоположна общему правилу для млекопитающих. Между видами крупные животные обычно живут дольше, но внутри одного вида мелкие собаки, как правило, живут дольше крупных.

Ученые также обнаружили, что эпигенетический возраст связан с риском смерти. Собаки, чей биологический возраст оказался выше ожидаемого, имели повышенный риск смертности.

Более выраженные признаки ускоренного эпигенетического старения наблюдались у крупных собак, самцов и молодых особей. Исследователи также отметили эффекты, связанные с Х-хромосомой, которые требуют дальнейшего изучения.

Работа не доказывает, что ослабление контроля над LINE1 непосредственно вызывает старение или сокращает жизнь. Она показывает устойчивую связь между этими процессами и указывает на возможное направление будущих исследований.

Результаты опубликованы в журнале Science. Авторы предполагают, что мобильные элементы могут участвовать в старении и у других млекопитающих, включая человека, однако перенос выводов на людей требует дополнительных исследований.

Источник: ScienceAlert