Ученые из Исследовательского центра питания человека при Министерстве сельского хозяйства США имени Джин Майер (HNRCA) выяснили, что с возрастом у собак меняется около 40% малых молекул, циркулирующих в крови. Многие из них также присутствуют в организме человека. Результаты опубликованы в журнале Aging Cell.
Исследование основано на анализе образцов крови почти 800 собак. Ученые сосредоточились на так называемых метаболитах — малых молекулах, которые служат строительным материалом для белков, ДНК и других клеточных структур и играют ключевую роль в жизнедеятельности клеток.
Авторы работы обнаружили, что особая группа редко изучаемых метаболитов — посттрансляционно модифицированные аминокислоты (ПТМА) — тесно связана со старением у собак разных пород, полов и размеров. Эти соединения могут образовываться в организме двумя путями: их вырабатывают кишечные бактерии при переваривании пищи или они возникают при расщеплении белков.
Как показал анализ, решающую роль в накоплении ПТМА играет функция почек. Обычно они фильтруют кровь, удаляя продукты распада белков, однако при ухудшении их работы посттрансляционные модификации аминокислот накапливаются. Это может объяснять, почему одни собаки стареют здоровее других.
Ученые отметили, что ПТМА также образуются в организме человека, например, при созревании инсулина, некоторых других гормонов и белков. Мутации в генах, участвующие в модификациях белков, приводят к разнообразным расстройствам.
Теперь исследователи планируют наблюдать за изменениями метаболитов у тех же собак в течение нескольких лет. Они намерены выявить кишечные микробы, численность которых изменяется с возрастом, а также проверить, связаны ли с ПТМА изменения мышечной массы.
В дальнейшем команда хочет понять, могут ли эти биомаркеры отражать темпы старения и прогнозировать здоровье и продолжительность жизни, а также сравнить полученные данные с аналогичными процессами у человека.