A kutyamatuzsálemek különleges génjei

Minél tovább él valaki, annál nagyobb a genetikai tényezők súlya az öregedésben. A legöregebb matuzsálemek genomja halmozottan tartalmaz az élettartamot növelő génváltozatokat. A legtöbb ilyen gén a sejtek energiatermelésével, önfenntartásával, a DNS-hibák javításával kapcsolatos funkciókat lát el. E gének azonosításához általában nagyon nagy mennyiségű adat elemzésére van szükség,

a vizsgálat során kapcsolatot keresnek az átlagnál hosszabb életkor és egyes génvariánsok előfordulása között.

Az ELTE Etológia Tanszék Szenior Családi Kutya Programjának új cikke különlegesen magas kort megélt kutyák élethosszáért felelőssé tehető genetikai variánsokat azonosított. A tanulmány különlegességét az adja, hogy a genetikai analízis két, matuzsálem életkorú kutya teljes genomi információján alapult, amelyeket 850, átlagos élethosszú kutyáéval vetettek össze. Az eredmények fontos kezdeti lépést jelenthetnek a kutyák egészséges öregedésének és hosszú életének genetikai feltételeit feltáró kutatások számára.

A tanulmány két matuzsálem korú alanya már ismerős lehet a: Buksi, a sárrétudvari Pegazus lovardában 27 évet élt keverék kan, illetve Kedves, az ócsai Szent Ferenc Állatotthon lakójaként egészségben megöregedett, 22 éves keverék szuka igazi hírességgé vált. A kutatók is ennek köszönhetően értesültek a két különleges ebről, és tudtak mintát venni az állatoktól.

A genetikai kutatásokhoz többnyire elegendő a kutyák szájnyálkahártyájáról vett törlet, így a mintavétel egy kis csiklandozáson kívül nem jelent semmilyen kellemetlenséget számukra. Gazdáik beleegyezése után, Buksi és Kedves állatorvosi segítséggel ezen kívül pár csepp vérrel is támogatta a tudományt, mivel az alkalmazott speciális eljárás, az úgynevezett teljesgenom-szekvenálás érzékeny technika, és legmegbízhatóbban vérből izolált DNS-ből kivitelezhető.

Kubinyi Enikő és Buksi

Kedves és Buksi sajnos már nem él, de egészen egyedülálló hagyaték maradt utánuk, mivel a mintáikból sikerült teljes genomi információjukat kinyerni a szekvenálás segítségével. Egy kutya genomja körülbelül 2,5 milliárd genetikai betűt, úgynevezett bázist tartalmaz; ráadásul minden betűt duplán, annak megfelelően, hogy minden testi kromoszómából (ez a DNS becsomagolt formája) két példánnyal rendelkezik. Ennek az összesen mintegy 5 milliárd betűnek a megfelelő sorrendben való kiolvasása és összerendezése hatalmas számítástechnikai kapacitást igényel. Egyetlen, a nyers adatokat tartalmazó fájl száznál is több gigabájt helyet foglalhat egy számítógép merevlemezén.

„Az adatokat szuperszámítógépek használatával elemeztük ki, azt keresve, hogy milyen genetikai variánsok fordulnak elő a két matuzsálem kutyában, és ezek mutatnak-e egymással átfedést” – mondta el Jónás Dávid bioinformatikus, a Frontiers in Genetics folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője. A legígéretesebb gének közül négy a génkifejeződés szabályozásával, ezáltal pedig a sejtek alapvető funkcióinak finomhangolásával hozható kapcsolatba, ami egybevág a legújabb szakirodalmi eredményekkel, és izgalmas kutatási irányt vetít előre.

Mintavétel Buksitól

Az analízist egy korábbi, emberi matuzsálemeket vizsgáló kutatás mintájára is lefuttatták, célzottan az öregedéssel összefüggésbe hozható génekre fókuszálva. A két kutya esetében 24 ilyen variánst sikerült felderíteni.

„Amikor a kutyák genomjában található mind a húszezer gént megvizsgáltuk, néhány génben jelentős, úgynevezett start- és stop-kodon mutációkat találtunk. Ezeket érdemes lenne tovább vizsgálni, első körben igazolva azt, hogy valós mutációkról van szó, majd pedig feltárni a biológiai hatásaikat is” – javasolja Sándor Sára genetikus.

Kubinyi Enikő etológus, a kutatás vezetője arra hívja fel a figyelmet, hogy

a különlegesen hosszú életkor elérésében a környezet szerepe is fontos.

„Buksit és Kedvest is meglátogattuk. Mindketten vidéken, teljesen szabadon éltek, és sok kutyával, emberrel voltak kapcsolatban. Ebben hasonlítottak a 29,5 évet élt világcsúcstartó ausztrál matuzsálemhez, Bluey-hez. Táplálkozásukat tekintve viszont különbözött a helyzet. Buksit egész életében nyers csirkével és háztáji maradékkal etették, fiatalabb korában ürgékre és pockokra is vadászott a pusztán, míg Kedves ugyanazt ette, amit az ócsai állatotthon többi lakója” – meséli Kubinyi Enikő.

A kutatók szeretnék eredményeiket megerősíteni további idős kutyák vizsgálatával, ezért kérik, hogy aki 22 éven felüli kutyát ismer és szívesen részt venne a kutatásban, jelentkezzen a program honlapján.

Forrás: ELTE TTK