КАК СТАРЕЮТ ЛЕТУЧИЕ МЫШИ?

Исследователи научились определять точный возраст диких летучих мышей по ДНК

Новое исследование, проведённое под руководством исследователей из Университета Мэриленда и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, обнаружило, что ДНК из образцов тканей может быть использована для точного определения возраста летучих мышей в дикой природе. Исследование также показала возрастные изменения ДНК для долгоживущих видов отличаются от изменений у видов с более короткой продолжительностью жизни, особенно в областях генома, близких с генами связанными с раком и иммунитетом. Эта работа позволяет по-новому взглянуть на причины возрастных изменений.

Это первое исследование, показывающее, что можно точно определить возраст животных в дикой природе, используя эпигенетические часы, которые показывают возраст, основываясь на специфических изменениях ДНК. Эта работа даёт новый инструмент биологам, изучающим животных в дикой природе. Кроме этого, полученные результаты дают представления о вероятных механизмах, лежащих в основе невероятного долголетия среди многих видов летучих мышей. Исследование опубликовано 12 марта 2021 года в журнале Nature Communications.

«Мы надеялись, что эти эпигенетические изменения будут показывать возраст, — сказал Джеральд Уилкинсон, профессор биологии в UMD и соведущий автор статьи. — Однако сейчас у нас есть данные, показывающие, что вместо того, чтобы следить за животными в течение всей их жизни чтобы точно знать их возраст, мы можем просто взять крошечный образец ткани особи в дикой природе и точно узнать её возраст, что позволяет нам задавать все виды вопросов, которые мы не могли задать ранее».

Исследователи рассмотрели ДНК 712 мышей известного возраста, представляющих 26 видов, чтобы обнаружить изменения в метилировании ДНК в участках генома, которые известны своей связью с процессами старения. Метилирование ДНК — это процесс, который отключает гены. Это происходит на протяжении всей жизни и напрямую связано с контролем роста клеток. В целом метилирование обладает тенденцией снижения по всему геному к концу жизни. Используя машинное обучение для обнаружения закономерностей в данных, исследователи обнаружили, что они могут определить возраст мышей с точностью до года по изменению метилирования в 160 участках генома. Данные также показали, что долгоживущие виды мышей демонстрируют меньшие изменения в метилировании по мере старения, чем виды с более короткой продолжительностью жизни.

Далее Уилкинсон и его команда проанализировали геномы четырёх видов летучих мышей: трёх долгоживущих и одного не долгоживущего, — чтобы выявить специфические гены, присутствующие в тех областях генома, где возрастные различия в метилировании коррелируют с долголетием. Они обнаружили специфические участки в геноме, где метилирование с возрастом скорее увеличивалось, чем уменьшалось у короткоживущих мышей, но не у долгоживущих летучих мышей, и что эти участки были расположены вблизи 57 генов, которые часто мутируют в раковых опухолях, и 195 генов, участвующих в иммунитете.

«Что действительно интересно, так это что области, где мы обнаружили метилирование, увеличивающееся со временем у короткоживущих мышей, находятся рядом с генами, которые, как было показано, связаны с развитием раковых опухолей и ответственны за иммунитет, — сказал Уилкинсон. — Это может говорит о том, что в этих регионах можно искать механизмы, ответственные за долголетие».

Уилкинсон сказал, что анализ метилирования может дать представления о многих возрастных различиях между видами, а также привести к пониманию причин возрастного угасания среди многих видов.

«Летучие мыши проживают долгую жизнь, и всё же с возрастом их слух не портится, как у нас, — сказал Уилкинсон. — Вы можете использовать этот метод чтобы увидеть, есть ли разница в метилировании, которая связана со слухом. Теперь мы можем задаваться подобными вопросами и получать ответы».

Статья «DNA methylation predicts age and provides insight into exceptional longevity of bats» была опубликована 12 марта 2021 года в журнале Nature Communications.

Перевод , редактор

Исследование — DNA methylation predicts age and provides insight into exceptional longevity of bats

Источник — Accurate aging of wild animals thanks to first epigenetic clock for bats

Источник: www.nature.com

Комментарии: