Role velikosti těla v procesu stárnutí psů
Rozdíly v délce života mezi malými a velkými plemeny psů poskytují nové poznatky o molekulárních mechanismech stárnutí. Aktuální výzkum publikovaný v časopise Science analyzuje vztah mezi tělesnou velikostí, epigenetickými změnami a rychlostí stárnutí u psů. Vědci využili data z projektu Dog Aging Project, konkrétně 1640 methylomů získaných od 894 psů, a na základě těchto informací vytvořili prediktory biologického věku založené na metylaci DNA.
Výsledky analýzy ukazují, že u psů s epigenetickým věkem vyšším, než odpovídá jejich chronologickému věku, dochází k častějšímu výskytu úmrtí. To potvrzuje, že metylace DNA reflektuje biologicky významné rozdíly v procesu stárnutí. Studie dále identifikovala, že molekulární profily odpovídající zrychlenému stárnutí vykazují častěji větší plemena, samci a mladší jedinci.
Role transponovatelných elementů
Zásadním zjištěním je rozdíl v epigenetické regulaci mezi psy různých velikostí. Zatímco s věkem dochází u psů obecně k nárůstu metylace v promotorech genů, v oblastech intronů a transponovatelných elementů dochází k úbytku metylace. Transponovatelné elementy jsou pozůstatky dávných virových infekcí, které jsou v genomu za normálních okolností potlačeny.
U velkých plemen byla zjištěna o 31 procent silnější věkově podmíněná demetylace transponovatelných elementů ve srovnání s menšími psy. Tento proces byl patrný napříč různými třídami těchto elementů, včetně LINE1, LINE2 a DNA transpozonů, přičemž nejvýraznější změny byly pozorovány u evolučně mladých prvků LINE1.
Důsledky pro stárnutí organismu
Aktivace transponovatelných elementů v důsledku ztráty epigenetické kontroly může vést k narušení genových sekvencí a vzniku částic připomínajících viry. Tyto částice jsou následně spojovány s vyvoláváním zánětlivých reakcí, které přispívají k chronickému systémovému zánětu provázejícímu proces stárnutí. Předložená data doplňují stávající soubor poznatků o tom, že aktivace transponovatelných elementů v důsledku epigenetických změn představuje významný faktor podílející se na stárnutí savců.