Ученые выявили новую формулу: возраст собак переведен в человеческий

В современной биологии и медицине проведено новаторское исследование, направленное на разработку методики определения биологического возраста собак в пересчёте на человеческую хронологию. Этот подход значительно превосходит традиционные методы, такие как умножение возраста собаки на семь, и основывается на анализе эпигенетических маркеров. Результаты исследования, опубликованные на платформе bioRxiv, подчёркивают неравномерность процесса старения у собак, демонстрируя, что первые годы жизни собак характеризуются этапами, аналогичными человеческому детству и юности, после чего скорость старения существенно снижается.

Ключевым методом исследования стал анализ эпигенетических меток ДНК, известный как «часы метилирования», который позволяет с высокой степенью точности оценить биологический возраст организма. Этот метод, отражающий текущее состояние и степень биологического износа, отличается от календарного возраста и предоставляет ценную информацию о динамике старения.

Группа исследователей под руководством доктора Тины Ванг из Калифорнийского университета провела сравнительный анализ эпигенетических изменений у 104 лабрадоров в возрасте от 0 до 16 лет и у 320 человек в возрасте от 0 до 103 лет. Выбор лабрадоров был обусловлен их хорошо изученной генетикой, что позволило получить репрезентативные данные.

Результаты исследования выявили наличие гомологичных участков ДНК у собак и людей, которые претерпевают изменения с возрастом. Молодые собаки демонстрируют уровень метилирования ДНК, схожий с детским, в то время как пожилые собаки имеют метилирование, аналогичное пожилым людям. Однако, важно отметить, что соотношение возрастов нелинейно: в первые годы жизни собаки стареют значительно быстрее людей, а затем скорость этого процесса существенно снижается.

На основе полученных данных была разработана математическая модель для перевода возраста собак в эквивалентные человеческие годы:

[ \text{Человеческий возраст} = 16 \times \ln(\text{возраст собаки}) + 31 ]

Эта формула демонстрирует, что годовалый щенок соответствует 31-летнему человеку, а четырёхлетняя собака — 52-летнему. Таким образом, последующее старение собак происходит медленнее, чем предполагалось ранее.

Прорезывание зубов у собак начинается в возрасте семи недель, что эквивалентно девятимесячному возрасту у человека. Средняя продолжительность жизни лабрадоров, составляющая около 12 лет, соответствует примерно 70 человеческим годам.

Для верификации предложенной методики исследователи применили её к данным о мышах из предыдущих исследований. Оказалось, что мыши, находящиеся на диете с ограничением калорийности, стареют медленнее, что согласуется с предложенной «собачьей шкалой» биологических изменений.

Данное исследование имеет не только практическое значение для владельцев собак, но и важное научное значение. Собаки активно используются в экспериментах по изучению старения и тестированию лекарственных препаратов, например, в рамках проекта Dog Aging Project. Разработанные эпигенетические часы предоставляют возможность более эффективно отслеживать динамику заболеваний и процессы старения, открывая новые перспективы для медицинской науки.

Авторы исследования полагают, что предложенный подход может существенно изменить представления о механизмах старения и возрастных изменений у животных и людей. В последние годы активно разрабатываются методы «детских» часов метилирования, первые результаты которых указывают на возможность обратимости эпигенетического возраста человека.