Процесс старения у домашних животных не развивается равномерно, а следует кривой, которая может быть представлена логарифмической формулой. Этот вывод сделали генетики под руководством Тины Ванг из Калифорнийского университета.
Исследователи предлагают рассматривать старение собак с точки зрения эпигенетики — области науки, изучающей возрастные модификации ДНК. Первичные итоги работы были обнародованы на платформе .
Что такое биологический возраст и как его определяют
Основа метода заключается в определении биологического возраста путем оценки химических модификаций в ДНК. По мере старения организма к некоторым фрагментам молекулы ДНК добавляются специфические химические метки, известные как метильные группы. С возрастом их число и расположение претерпевают изменения, и, анализируя эти изменения, можно установить степень изношенности организма по сравнению с другими представителями того же вида.
По мнению исследователей, эти изменения, известные как эпигенетические часы, отражают не календарный возраст, а фактический износ организма — его биологический возраст.
В рамках исследования ученые сопоставили возрастные изменения, происходящие у людей и их домашних животных. Для этого они проанализировали образцы ДНК, взятые у 104 лабрадоров, возраст которых варьировался от нескольких недель до 16 лет, а также у 320 человек в возрасте от 0 до 103 лет.
Исследования выявили общие закономерности изменения ДНК у собак и людей в процессе старения. При этом темпы этих изменений у собак не являются стабильными. В начальные годы жизни биологический возраст, рассчитанный по человеческим стандартам, увеличивается стремительно, после чего замедляется.
Формула старения
На основе проведенного анализа данных, исследователи разработали точную математическую формулу, определяющую зависимость между возрастом собаки и человека.
Человеческий возраст = 16 × ln (возраст собаки) + 31,
Натуральный логарифм, обозначаемый как ln, представляет собой математическую функцию, позволяющую отобразить выявленную нелинейную скорость старения у собак. Эта функция имеется в любом инженерном калькуляторе.
Как это работает на практике
Биологически собака, которой год, эквивалентна примерно 31-летнему человеку. Четырехлетний питомец соответствует 52-летнему человеку.
Впоследствии скорость старения у собак значительно снижается. К примеру, лабрадор в возрасте 12 лет (что соответствует средней продолжительности жизни данной породы) по этой методике эквивалентен 70-летнему человеку.
Почему это открытие важно
Проведенное исследование обладает значимой практической ценностью. В научных исследованиях, посвященных изучению процессов старения и поиску способов их замедления, все чаще применяют собак. В рамках проекта Dog Aging Project исследователи изучают воздействие препарата рапамицин на продолжительность активной жизни у животных.
Усовершенствованный метод определения биологического возраста дает возможность экспертам беспристрастно оценивать воздействие различных вмешательств. Теперь возможно наблюдать не только за возникновением возрастных недугов, но и измерять темп старения.
Универсальность подхода была также продемонстрирована в экспериментах с другими видами животных. Применение собачьих генетических маркеров к данным о мышах дало ожидаемые результаты: мыши, получавшие диету с ограниченным содержанием калорий, старели замедленными темпами, как и ожидалось.
Благодаря этой разработке, возраст домашних животных можно устанавливать с большей точностью, что также способствует прогрессу в геронтологии. В будущем результаты этих исследований могут помочь в поддержании здоровья и увеличении продолжительности активной жизни людей.
