Проанализировав метиломы ДНК около 100 собак и сравнив их с человеческими метиломами, исследователи разработали новую формулу для оценки старения у собак. Она основана на эпигенетических изменениях, возникающих с течением времени, причем из этих изменений затрагивают гены, ответственные за старение. Ученые сообщили в журнале Cell Systems об исследовании, которое показало, что люди и собаки не стареют одинаково.
«У меня есть шестилетняя собака, она все еще бегает со мной, но теперь я понимаю, что она не так «молода», как я думал», − говорит главный автор Трей Идекер (Trey Ideker) из UCSD.
Ученый и его коллеги разработали подход, который назвали «synteny bisulfite sequencing» (синтеничное бисульфтное секвенирование (SysBS)), чтобы охарактеризовать CpGs (цитозин и гуанин, разделенные фосфатом, связывающим эти два нуклеотида вместе в ДНК) в геноме собаки. Это стало возможным благодаря использованию наборов, синтезированных Illumina для исследования метиломов людей. Исследователи сообщили, что SysBS захватывает 90 000 CpGs из 232 000 сохраненных CрGs в базе данных Illumina.
Используя этот подход, ученые охарактеризовали метиломы 104 собак, в основном лабрадоров-ретриверов, возраст которых варьировал от 1 месяца до 16 лет. В то же время они собрали ранее опубликованные профили метилирования, полученные из крови 320 человек в возрасте от 1 до 103 лет.
Метиломы молодых собак и молодых людей и метиломы взрослых собак и пожилых людей были схожими между собой, что предполагает сохранение возрастных изменений метилирования у обоих видов.
Ученые отметили, что эпигенетические изменения происходят быстрее у собак, причем собаки стареют быстрее в молодости, но медленнее в более зрелые годы.
Исследователи обнаружили, что соотношение между возрастом человека и собаки соответствует естественной логарифмической функции.
Разработанная ими формула соответствует различным этапам развития. Например, восьминедельного щенка можно сравнить с девятимесячным ребенком, а 12-летняя собака сопоставима с 70-летним человеком, что отражает ожидаемую продолжительность жизни как лабрадоров-ретриверов, так и людей во всем мире.
Метилирование почти 400 генов изменяется с течением времени и кластеры в сетевых модулях приобретают возрастные особенности. Четыре из этих модулей, которые повышали метилирование с возрастом, были связаны с формированием синапсов, дифференцировкой нейроэпителиальных клеток и рядом анатомических особенностей.
Однако исследователи предупредили, что их анализ сосредоточен на одной породе собак и что анализ других пород с различными ожидаемыми сроками жизни может дать несколько иные данные. Но поскольку они модернизировали эту формулу, чтобы предсказать возраст мышей, ученые предполагают, что она может иметь значение для разных пород собак.
Исследователи планируют в дальнейшем протестировать другие породы собак, а также другие типы биологических образцов, такие как слюна, а не образцы цельной крови, которые они использовали в этом исследовании.
В будущем это может помочь в работе, направленной на борьбу со старением. «В наши дни существует много антивозрастных продуктов с чрезвычайно разной степенью научного обоснования», — добавил Идекер. «Но как вы узнаете, действительно ли продукт продлит вашу жизнь, не дожидаясь 40 лет или около того? Что, если бы вам удалось измерить свои возрастные паттерны метилирования до, во время и после вмешательства, чтобы увидеть, эффективно ли это?».
Источник: evogenlab.ru
Научный консультант: Ольга Хрущова
