Perché i cani grandi invecchiano più velocemente

Tutti gli amanti dei cani lo sanno, le taglie grandi tendono ad avere una vita più breve rispetto alle piccole. Non sempre, ovviamente, e anzi, ci sono degli splendidi vegliardi grandi e grossi, magari diventati solo più magari magri a causa dell’età.

Sull'argomento è uscito da poco uno studio pubblicato su Science, Epigenetic aging and transposon dysregulation reflect size-related lifespan compression in dogs che sembra fare luce, almeno in parte, sull’invecchiamento precoce dei cani di taglia grande.

L’ipotesi, avanzata da Noah Snyder-Mackler, autore senior dello studio, docente presso la School of Life Sciences e il Center for Evolution and Medicine dell'Arizona State University, è che il motivo potrebbe risiedere in alcuni meccanismi epigenetici del DNA canino.

Il progetto

“Dog Aging Project” è stato uno dei progetti dei più vasti del suo genere, con l’analisi di 864 genomi canini e il sequenziamento di oltre 3 milioni di siti di metilazione. Grazie a questa ampiezza il team è riuscito a individuare schemi che sarebbero stati invisibili con un insieme di dati ridotto.

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Per verificare come i fattori demografici associati alla durata della vita influenzino l'invecchiamento molecolare all'interno di una specie è stata utilizzata la metilazione del DNA (DNAm), un biomarcatore molecolare dell'età ormai consolidato.

La metilazione è un meccanismo epigenetico che regola l’attività dei geni senza alterarne il codice: in pratica consente alle cellule di attivare e disattivare determinati geni senza che ci siano cambiamenti nella sequenza del DNA. La metilazione interviene sulla differenziazione cellulare, sull’imprinting, sulla stabilità genomica silenziando i “geni saltatori” e limitando i loro danni strutturali. Inoltre, la metilazione è influenzata da fattori esterni: ambiente, stile di vita, alimentazione.

I risultati

L’invecchiamento è legato a una perdita di metilazione e nei cani questo processo è particolarmente evidente nelle regioni del genoma note come “geni saltatori” (jumping genes). Conosciuti anche come trasposoni, o elementi trasponibili, sono frammenti di DNA in grado di duplicarsi o spostarsi da una regione all’altra, con risultati positivi e negativi.

I ricercatori hanno individuato una classe particolare di questi trasposoni, denominata LINE1, che sembra avere un ruolo centrale nelle differenze dell’invecchiamento. La metilazione tiene sotto controllo questi jumping genes ma dallo studio emerge che oltre il 40% delle regioni genomiche associate a LINE1 perde metilazione con l’avanzare dell’età, la quota più alta tra le classi dei trasposoni prese in considerazione.

Nei cani di taglia grande-gigante questa perdita è del 35% in più rispetto alle razze di taglia piccola. L’invecchiamento più rapido, in particolare nei maschi, potrebbe dipendere da un minor controllo su questi “geni saltatori”, così come alcune patologie che colpiscono i cani in vecchiaia. Taglia e sesso influenzano il metiloma associato all’invecchiamento.

E i compagni umani?

"Il nostro lavoro suggerisce che gli elementi trasponibili possano rappresentare una componente fondamentale del processo di invecchiamento nei mammiferi", spiega Snyder-Mackler. E gli animali da compagnia condividono con le persone tante cose, ambiente, stile di vita, movimento. "Se così fosse, agire su questi elementi o sui meccanismi che li regolano – aggiunge Mackler - potrebbe aprire una strada promettente per future terapie volte a prolungare il periodo di vita in buona salute nell'uomo".

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Sarà necessario proseguire nella ricerca anche per stabilire se l’attività dei LINE1 sia causa o conseguenza dell'invecchiamento, ma è certo che i cambiamenti epigenetici in queste regioni genomiche sono un tratto distintivo dell'invecchiamento biologico, nonché un potenziale fattore determinante della sua variabilità.