Всем знаком старый способ узнать, сколько лет было бы вашей собаке, будь она человеком: для этого надо умножить возраст питомца на семь. Но наука предложила более точный расчет, основанный на биологии старения.
Наши питомцы взрослеют и стареют не линейно, а по особой кривой, которую можно описать логарифмической формулой. К такому выводу пришла команда генетиков, которую возглавила Тина Ванг из Калифорнийского университета.
Ученые предлагают рассматривать возраст собак через призму эпигенетики — науки о возрастных изменениях в ДНК. Предварительные результаты исследования опубликованы на платформе bioRxiv.
Что такое биологический возраст и как его определяют
Метод основан на измерении биологического возраста с помощью химических изменений в ДНК. С годами к определенным участкам молекулы ДНК присоединяются особые химические метки — метильные группы. Их количество и расположение меняются по мере старения, и по характеру этих изменений можно определить, насколько организм изношен по сравнению с другими особями того же вида.
Ученые называют этот процесс эпигенетическими часами, которые показывают не календарный возраст, а реальный износ тела — биологический возраст.
Для исследования ученые сравнили возрастные изменения у людей и их питомцев. Они проанализировали образцы ДНК 104 лабрадоров в возрасте от нескольких недель до 16 лет и 320 человек в возрасте от 0 до 103 лет.
Анализ показал, что у собак и людей есть участки ДНК, которые меняются с возрастом сходным образом. Однако скорость этих изменений у собак непостоянна. В первые годы жизни биологический возраст по меркам человека растет очень быстро, а затем процесс значительно замедляется.
Формула старения
Проанализировав данные, ученые вывели точное математическое уравнение, которое описывает соответствие между возрастом собаки и человека.
Человеческий возраст = 16 × ln(возраст собаки) + 31
Где ln — это натуральный логарифм, математическая функция, которая отражает обнаруженную нелинейную скорость старения собак. Она доступна в любом инженерном калькуляторе.
Как это работает на практике
Собака в возрасте одного года по своему биологическому состоянию соответствует примерно 31-летнему человеку. Четырехлетнего питомца можно сравнить с 52-летним человеком.
После этого процесс старения у собак резко замедляется. Например, 12-летний (средняя продолжительность жизни породы) лабрадор по этой шкале находится на уровне 70-летнего человека.
Почему это открытие важно
Исследование имеет серьезное практическое значение. Собак все чаще используют в научных экспериментах, направленных на изучение старения и методов его замедления. Например, в рамках проекта Dog Aging Project ученые исследуют, как препарат рапамицин влияет на продолжительность здоровой жизни животных.
Новый точный метод расчета биологического возраста позволяет ученым объективно оценивать эффективность подобных вмешательств. Теперь можно отслеживать не только появление возрастных заболеваний, но и измерять скорость самого процесса старения.
Кроме того, универсальность метода подтвердилась в опытах с другими животными. Когда те же «собачьи» генетические маркеры применили к данным о мышах, они показали ожидаемый результат: мыши на низкокалорийной диете, как и предполагалось, старели медленнее.
Таким образом, открытие помогает точнее определять возраст домашних питомцев, а также ускоряет исследования в области геронтологии, результаты которых в перспективе могут быть применены для сохранения здоровья и продления активной жизни человека.
