I cambiamenti genetici associati all’invecchiamento del cane riguardano più la quantità che la qualità

I cambiamenti genetici associati all’invecchiamento del cane riguardano più la quantità che la qualità. Credito: Kalman Czeibert

Lo studio dell’attività dei geni nei tessuti cerebrali del cane ha rivelato che una grande porzione di geni (16.000 su 20.000) sono attivi in ​​tutti gli animali e circa 3.500 sono stati espressi in modo differenziale tra i gruppi di età con meno di 100 geni attivi solo nei cani anziani, ma non nei giovani. Ciò indica che i cambiamenti genetici associati all’invecchiamento riguardano più la quantità che la qualità. I geni con attività alterata avevano funzioni nella regolazione di altri geni, sviluppo neurale, attività e sistema immunitario. Alcuni geni con importanti funzioni neurali hanno mostrato uno schema di cambiamenti simile agli esseri umani ma distinto dai roditori.

L’interesse per i cani come modelli naturali dell’invecchiamento umano è aumentato negli ultimi anni, portando alla creazione di iniziative di ricerca multistrato, come il Senior Family Dog Project in Ungheria, per studiare l’invecchiamento canino. Inoltre, c’è un numero crescente di studi preclinici che coinvolgono cani da compagnia nella sperimentazione di farmaci che prendono di mira il deterioramento legato all’età o malattie con paralleli umani, con possibili benefici medici sia per gli esseri umani che per i loro animali domestici.

Tuttavia, affinché questi studi siano efficaci nella valutazione degli effetti dei farmaci, la traducibilità tra cani e esseri umani dovrebbe essere garantita a tutti i livelli biologici. I meccanismi molecolari alla base dell’invecchiamento cerebrale del cane e della demenza legata all’età sono poco conosciuti e questo può ostacolare l’efficacia degli studi traslazionali.

“Il sequenziamento delle molecole di RNA in un campione biologico è un potente strumento per esplorare i meccanismi di regolazione genetica. Abbiamo usato questa tecnica per studiare l’invecchiamento neurale dei cani”, ha affermato Sára Sándor, genetista dell’Università Eötvös Loránd (ELTE) e co-first autore dello studio, pubblicato in GeroScienza.

Il team di ricerca ungherese ha fatto affidamento su campioni di cervello di cani da compagnia donati alla Canine Brain and Tissue Bank dell’Università Eötvös Loránd.

Sei cani avevano 1-4 anni e sette avevano 14-17 anni, in rappresentanza di otto razze e razze miste.

“Abbiamo utilizzato analisi bioinformatiche per cercare i cambiamenti legati all’età nei meccanismi genetici”, ha affermato Jonas David, bioinformatico e co-primo autore dello studio. “Abbiamo scoperto che i due gruppi di età erano chiaramente separati in base al loro profilo di sequenziamento medio”.

Ciò indicava forti cambiamenti nell’attività genica quando i cani invecchiano, indipendentemente dalla loro razza. Un solo animale non poteva rientrare in nessuno dei due gruppi: un cane pastore tedesco di quattro anni. Poiché questo cane era il più anziano tra i cani giovani ed è una razza di grandi dimensioni con una durata prevista relativamente breve, potrebbe rappresentare uno stato intermedio tra i due gruppi di età.

Analizzando i singoli geni, l’80% dei 20.000 geni canini è risultato essere attivo in ciascun animale.

“Poiché l’attivazione o l’inattivazione totale dei singoli geni era molto rara, i cambiamenti genetici associati all’invecchiamento riguardano più la quantità che la qualità”, ha affermato Eniko Kubinyi, ricercatore principale del Senior Family Dog Project e del “Momentum” Companion Animals Research Group presso il Dipartimento di Etologia, Università Eötvös Loránd.

La metà dei geni differenzialmente espressi ha mostrato un’attività ridotta negli animali più anziani, l’altra metà era più attiva. Ciò potrebbe indicare che i cambiamenti legati all’età nella regolazione dell’espressione genica sono perfezionati e non si verificano solo come risultato della disintegrazione genomica. I geni con attività alterata regolano altri geni, lo sviluppo neurale e il sistema immunitario. Soprattutto, alcuni geni coinvolti nelle funzioni neurali hanno mostrato uno schema di cambiamenti simile agli esseri umani ma distinto dai roditori.

I risultati dei ricercatori ungheresi hanno anche mostrato che il biobanking è una fonte affidabile per tali indagini e questo può anche aiutare a ridurre la necessità di modelli di cani da laboratorio a lungo termine.


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Maggiori informazioni:
Sára Sándor et al, Il sequenziamento dell’RNA Poly(A) rivela differenze legate all’età nella corteccia prefrontale dei cani, GeroScienza (2022). DOI: 10.1007/s11357-022-00533-3

Fornito dall’Università Eötvös Loránd (ELTE)

Citazione: I cambiamenti genetici associati all’invecchiamento del cane riguardano più la quantità che la qualità (2022, 18 marzo) recuperati il ​​18 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-genetic-dog-aging-quantity-quality.html

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