A kutyák öregedését vizsgálták az etológusok: hogyan változik az örökítőanyag aktivitása az életkorral?

A kutatók alig találtak olyan géneket, amelyek csak a fiataloknál vagy csak az időseknél fejeződtek ki. Viszont 3436 olyan gént azonosítottak, melyek aktivitása eltért a két korcsoport között. Ezek jellemzően más gének aktivitásának szabályozásában, az immunválaszok kialakításában, illetve az idegrendszeri folyamatok irányításában játszanak szerepet. Utóbbi csoportban számos gén az emberéhez hasonló, míg a rágcsálóktól eltérő változást mutatott a kutyák agyában - olvasható az ELTE Etológia Tanszékének csütörtöki közleményében.

A beszámoló szerint a kutyák élete az emberek gondoskodásának köszönhetően az utóbbi három évtizedben három-négy évvel meghosszabbodott. Emiatt az idős állatok száma is megnőtt, Európában körülbelül 15 millióra.

Ezen idős állatok legkevesebb 14 százaléka az időskori kognitív hanyatlás tüneteit mutatja, ami hasonlít az emberi demenciához. Mint írják, ez a szomorú tény nagyon értékes állatokká tette a kutyákat az öregedéssel foglalkozó kutatók számára is. A laboratóriumi állatkísérletekben használt egereknél, patkányoknál és más fajoknál ugyanis természetes módon nem alakul ki időskori kognitív hanyatlás, ezért kevéssé alkalmasak arra, hogy a demencia kezelésére alkalmas gyógyszereket fejlesszenek ki a segítségükkel.

"Úgy véljük, hogy a kutyák megoldást jelentenének erre a problémára. A hatékony gyógyszerek nemcsak az embereknek, hanem a kutyáknak is segítenének, hiszen több millió állat szenvedését előzhetnék meg vagy csökkenthetnék. Ehhez azonban meg kell ismernünk molekuláris szinten is, hogyan öregednek a kutyák" - magyarázza a közleményben Kubinyi Enikő, az ELTE Etológia Tanszék Szenior Családi Kutya Program és MTA Lendület csoportjának vezetője.    

Kubinyi Enikő munkatársaival a GeroScience folyóiratban megjelent tanulmányukban azt vizsgálták, hogy vannak-e életkorral összefüggő mintázatok a kutyaagy homloklebenyében működő gének kifejeződésében, szakszóval génexpressziójában.

A kutatók hat fiatal (1-4 éves) és hét idős (14-17 éves), középtermetű, különböző fajtájú és keverék kutya mintáit elemezték. Az agyszövetből elkülönítették a teljes RNS-állományt. A molekulák vizsgálatából kiderül, hogy egy szövetben milyen gének aktívak.

Az összegzés szerint a kutyáknak, az emberekhez hasonlóan, körülbelül húszezer génje van. Ezek közül sok inaktív állapotú a sejtekben, mert a működésükre éppen nincs szükség. A húszezer gén csak egy részéről fejeződik ki az általuk hordozott információ, azaz íródik át a DNS örökítőanyagról RNS.

A bioinformatikai elemzések során kiderült, hogy tizenhatezer gén aktív a kutyák homloklebenyében. A gének aktivitása alapján az idős és a fiatal korcsoport világosan elkülönült. A vizsgálat szerint 3436 gén mintegy fele kevésbé, a másik felük aktívabban működött a két korcsoportban.

"A sejtek osztódását gátló, ezért tumorellenes hatású CDKN2A gén 3,6-szor aktívabb volt az idősebb állatokban. Ez az emberekben is megfigyelhető változás arra utalhat, hogy jóval több idősebb korban az olyan sejt, melyet ki kell iktatni, mert elöregedett és rákos sejtté alakulhatna" - írja Sándor Sára, az ELTE Kutya Agy- és Szövetbank labor- és kutatási menedzsere, a tanulmány egyik vezető szerzője.

Az időskorban legaktívabbá váló gének az immunrendszer és az idegrendszer szabályozásában vesznek részt.

"Szintén nagyon sokat változik az öregedés során a génaktivitást szabályozó gének működése. Ezekkel a génekkel már korábban is találkoztunk, amikor matuzsálem korú, 22 évnél is tovább élt kutyákat vizsgáltunk. Valószínűleg fontos szerepet játszanak az öregedési folyamatok irányításában" - teszi hozzá Jónás Dávid bioinformatikus, a kutatás másik vezető szerzője.

A közleményben kitérnek arra, hogy az RNS molekula nagyon könnyen és gyorsan lebomlik. Családi kutyák esetén így csak akkor van mód mintavételre, ha az egészségügyi okokból elaltatott kutyát a gazda előre felajánlja tudományos célokra.

"Leggyakrabban ismerőseink keresnek meg bennünket, akik már régóta követik a munkánkat. Nemrég például egy keverék kutyus gazdája szólt, hogy beszélt az állatorvosával és nem halogathatják tovább az altatást, idős kutyája nem tud lábra állni és a 'demencia' miatt már őt sem ismeri fel. Ha értesítést kapunk az altatás időpontjáról, akkor négy órán belül mintát tudunk venni és így az RNS megőrizhető" - mutat rá Sándor Sára.

Az ELTE beszámolója szerint a magyar kutatók eredményei egyúttal azt is igazolták, hogy az egyelőre szokatlannak számító kutya-szövetbanki felajánlások rendkívül értékes alapjai lehetnek a hasonló kutatásoknak. Emellett idővel akár a laborkutyák alkalmazását is segíthetnek felváltani fontos kutatási területeken.