Un Alano o un San Bernardo vivono generalmente molto meno di un Chihuahua o di un Barboncino. È un fenomeno ben conosciuto, ma le ragioni biologiche di questa differenza nell'aspettativa di vita dei cani non sono ancora del tutto chiare. Ora, un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science ha individuato nel DNA dei cani alcuni meccanismi epigenetici che potrebbero spiegare perché quelli di taglia grande invecchiano più velocemente e vivono meno rispetto ai più piccoli.
La ricerca, coordinata dagli scienziati dell'Arizona State University nell'ambito del Dog Aging Project, ha analizzato i cambiamenti molecolari associati all'invecchiamento di centinaia di cani, scoprendo che almeno una parte della risposta potrebbe trovarsi nei cosiddetti "geni saltatori", particolari sequenze di DNA la cui attività aumenta con l'età e che potrebbero contribuire ad accelerare l'invecchiamento.
Perché i cani di taglia grande invecchiano più velocemente
Nel mondo animale, di solito, le specie più grandi tendono a vivere più a lungo di quelle piccole. Basti pensare alla differenza tra un topo, che vive da 1 a 3 anni, e una balena della Groenlandia, che può superare i 200 anni. All'interno della stessa specie, però, può accadere esattamente il contrario. Ed è proprio quello che succede nei cani, dove le razze più piccole possono vivere anche quasi il doppio rispetto a quelle giganti.
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Per capire perché, i ricercatori hanno studiato un processo chiamato metilazione del DNA, un meccanismo di regolazione epigenetica che permette alle cellule di attivare o disattivare determinati geni senza modificare la sequenza del DNA. Questi segnali chimici cambiano nel corso della vita e possono essere utilizzati come una sorta di "orologio biologico" per misurare l'invecchiamento dell'organismo.
Analizzando i dati raccolti attraverso il Dog Aging Project, gli scienziati hanno scoperto che nei cani più grandi alcuni di questi segnali si perdono più rapidamente, soprattutto nelle regioni del DNA che contengono i cosiddetti elementi trasponibili, conosciuti anche come "geni saltatori" o jumping genes. Si tratta di sequenze genetiche capaci, in alcuni casi, di copiarsi e inserirsi in altre parti del genoma, alterandone il funzionamento. Normalmente la loro attività viene tenuta sotto controllo proprio attraverso la metilazione, ma con l'invecchiamento questo sistema di regolazione può diventare nel tempo meno efficace.
In particolare, i ricercatori si sono concentrati su una famiglia di elementi trasponibili chiamata LINE1. È emerso che oltre il 40% delle regioni associate a queste sequenze perde progressivamente metilazione con l'età. Nei cani di taglia gigante, questa perdita avviene in media a un ritmo superiore di circa il 35% ogni anno rispetto ai cani piccoli. La conseguenza potrebbe essere un maggiore rischio di instabilità del DNA e di alterazioni cellulari associate all'invecchiamento, comprese alcune forme tumorali.
Cosa significa questa scoperta per la longevità dei cani
La ricerca ha evidenziato anche alcune differenze tra i maschi e le femmine. I maschi mostrano generalmente un invecchiamento molecolare più rapido, ma i cambiamenti associati al sesso riguardano soprattutto il cromosoma X, mentre quelli legati alla taglia interessano maggiormente gli elementi trasponibili. "Abbiamo scoperto che la regolazione epigenetica degli elementi trasponibili, in particolare dei LINE1, sembra essere uno dei principali fattori che determinano la velocità con cui invecchiano i diversi cani", ha spiegato in un comunicato Noah Snyder-Mackler, professore dell'Arizona State University e autore senior dello studio.
I risultati suggeriscono quindi che la minore aspettativa di vita dei cani più grandi non dipenda soltanto dalla loro crescita più rapida o semplicemente dalle maggiori dimensioni, ma possa essere legata anche al modo in cui il loro DNA viene regolato e cambia nel corso della vita.
La scoperta potrebbe inoltre avere implicazioni che vanno oltre la salute dei nostri amici a quattro zampe. Gli elementi trasponibili sono presenti anche nel DNA umano e comprendere meglio il loro ruolo nell'invecchiamento potrebbe aiutare a individuare nuovi meccanismi su cui intervenire per prevenire alcune malattie legate all'età. Del resto, provare ad "allungare" la vita dei cani è diventato un tema sempre più centrale negli ultimi anni, tanto da aver portato allo sviluppo di un farmaco specifico che prometto di rallentare l'invecchiamento tra speranze e dubbi etici.
Per il momento, però, si tratta soprattutto di un importante passo avanti nella comprensione di un fenomeno che conosciamo da tempo. Non esistono ancora trattamenti basati su questi risultati in grado di rallentare davvero l'invecchiamento dei cani, ma questo nuovo studio offre una nuova spiegazione biologica in più del perché, pur appartenendo alla stessa specie, un Chihuahua e un Alano hanno aspettative di vita molto diverse.
