Nei mammiferi, di solito, gli animali grandi vivono più a lungo di quelli piccoli. Nei cani, invece, succede l'esatto contrario: un alano e un san Bernardo hanno un'aspettativa di vita media compresa tra i 7 e i 10 anni, mentre uno shih tzu e un chihuahua possono tranquillamente superare i 15 anni. Il possibile motivo di questo paradosso potrebbe essere nella velocità con cui si deteriora lo scudo chimico che protegge il loro Dna. A dirlo è uno studio condotto dagli scienziati della Arizona State University, in collaborazione con il Dog Aging Project Consortium, e pubblicato sulla rivista scientifica "Science".
Analizzando il genoma di 894 cani, i ricercatori hanno scoperto che nelle razze giganti la perdita di particolari marcatori chimici del Dna avviene circa il 35% più rapidamente ogni anno rispetto alle razze più piccole.
I geni che accelerano l'invecchiamento
Al centro della ricerca ci sono i cosiddetti "geni che saltano", frammenti di Dna capaci di copiarsi e spostarsi all'interno del genoma. Normalmente la loro attività viene tenuta sotto controllo dalla metilazione del Dna, una sorta di interruttore chimico che ne limita l'azione. Con il passare degli anni, però, questo sistema diventa meno efficace. È qui che entrano in gioco i Line1, una famiglia di "geni che saltano" che, secondo i ricercatori, è strettamente legata alle differenze di invecchiamento osservate tra le varie razze canine.
Perché i cani grandi vivono di meno
L'analisi ha mostrato che, con l'avanzare dell'età, oltre il 40% delle regioni del Dna associate ai Line1 perde metilazione. Si tratta della quota più elevata osservata tra tutti i "geni che saltano" esaminati dai ricercatori. Il fenomeno è particolarmente evidente nelle razze giganti, dove questa perdita procede molto più rapidamente. "È una delle firme molecolari più chiare che abbiamo osservato in relazione al noto rapporto tra dimensioni corporee e durata della vita nei cani", spiega Blaise Mariner, coautore dello studio.
Un Dna più instabile
Quando i Line1 sfuggono al controllo della metilazione possono aumentare la propria attività e inserire nuove copie di sé nel genoma. Questo processo è stato associato all'instabilità del Dna, all'insorgenza di tumori e ad altre patologie legate all'età. Lo studio ha inoltre evidenziato una differenza tra maschi e femmine: i Line1 presenti sul cromosoma X risultano infatti più metilati nei maschi, un risultato inatteso che potrebbe indicare differenze nei meccanismi epigenetici dell'invecchiamento. "La regolazione epigenetica degli elementi trasponibili, in particolare dei Line1, sembra essere un fattore importante nel determinare la velocità con cui i diversi cani invecchiano", ha affermato Noah Snyder-Mackler, autore senior della ricerca.
Una scoperta che guarda anche all'uomo
Secondo i ricercatori, i cani rappresentano un modello ideale per studiare l'invecchiamento perché condividono con gli esseri umani ambiente, stile di vita e molte condizioni di salute. Per questo motivo, comprendere il ruolo degli elementi trasponibili - i cosiddetti "geni che saltano" - nei cani potrebbe aiutare a chiarire processi biologici comuni a molti mammiferi. "Il nostro lavoro suggerisce che gli elementi trasponibili possano essere una componente fondamentale del processo di invecchiamento nei mammiferi", ha concluso Noah Snyder-Mackler.
