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Invecchiamento nei Cani: Scoperte dalla Ricerca

Nuovi studi rivelano come invecchiano i cani e cosa significa per la loro salute.

Daniel E. Promislow, B. R. Harrison, M. Partida-Aguilar, A. Marye, D. Djukovic, M. Kauffman, M. D. Dunbar, B. L. Mariner, B. M. McCoy, Y. M. Algavi, E. Muller, S. Baum, T. Bamberger, D. Raftery, K. E. Creevy, Dog Aging Project Consortium, A. Avery, E. Borenstein, N. Snyder-Mackler

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Indice

L'invecchiamento è un processo naturale che colpisce tutti gli esseri viventi, compresi i nostri amati cani. Studi recenti hanno esaminato come invecchiano i cani e hanno rivelato informazioni interessanti sulla loro salute e longevità. Capire il processo di invecchiamento nei cani può aiutare a migliorare la loro qualità di vita e offrire spunti che potrebbero addirittura applicarsi agli esseri umani.

Il Ruolo dei Cani Compagni nella Ricerca sull'Invecchiamento

I cani compagni sono più di semplici animali domestici; possono servire come modelli preziosi per studiare l'invecchiamento. I cani variano molto in dimensione, razza e comportamento, e mostrano anche diversi schemi di invecchiamento. Alcune razze hanno una vita più lunga di altre, rendendole soggetti eccellenti per la ricerca. Studiare il processo di invecchiamento nei cani permette agli scienziati di apprendere i principi generali dell'invecchiamento e come promuovere un invecchiamento sano sia nei cani che negli esseri umani.

Variazioni nell'Invecchiamento tra le Razze di Cani

Non tutti i cani invecchiano allo stesso modo. Per esempio, le razze più grandi, come i Mastini, tendono ad avere una vita più breve rispetto alle razze più piccole, come i Pomerania. Questa variazione offre ai ricercatori un'opportunità unica di esaminare i diversi processi di invecchiamento. Comprendere i fattori che contribuiscono a queste differenze può aiutare i ricercatori a trovare modi per migliorare salute e longevità in tutte le razze.

Importanza degli Studi nel Mondo Reale

Molti studi sull'invecchiamento vengono condotti in laboratorio, ma questi ambienti non sempre riflettono ciò che accade nella vita reale. I cani vivono in case, sperimentano vari ambienti e hanno accesso alle cure sanitarie proprio come gli esseri umani. Questo li rende ideali per studiare l'invecchiamento in un contesto più naturale. Il Dog Aging Project punta a raccogliere dati da migliaia di cani in tutto gli Stati Uniti per capire meglio come funziona l'invecchiamento in condizioni reali.

Il Dog Aging Project

Il Dog Aging Project (DAP) è uno studio a lungo termine che ha iniziato a iscrivere cani nel 2020. L'obiettivo di questo progetto è identificare i modelli di invecchiamento nei cani e comprendere i fattori genetici e ambientali che influenzano la loro salute mentre invecchiano. Raccogliendo informazioni dettagliate dai proprietari di cani tramite sondaggi e registri veterinari, i ricercatori mirano a creare un database completo che possa essere usato per scoprire importanti informazioni sull'invecchiamento nei cani.

Esplorare il Metaboloma dei Cani

Uno degli ambiti di focus nella ricerca sull'invecchiamento è il metaboloma, cioè la raccolta di piccole molecole nel corpo. Questi metaboliti possono fornire indizi su vari processi biologici e sono influenzati da età, dieta e genetica. I ricercatori hanno scoperto che certi metaboliti cambiano man mano che i cani invecchiano, il che può aiutare a identificare i biomarcatori-indicatori dello stato biologico-associati all'invecchiamento.

Studio dei Metaboliti nei Cani

In una recente analisi di campioni di plasma da un gruppo specifico di cani DAP, i ricercatori hanno identificato diversi metaboliti legati all'età. Questi metaboliti includevano acilcarnitine, derivati dell'indolo e aminoacidi modificati. Lo studio ha mostrato che l'invecchiamento nei cani è associato a cambiamenti in questi metaboliti, e alcuni di questi cambiamenti rispecchiano ciò che si osserva negli esseri umani. Questo suggerisce che il modello canino può essere utile per capire l'invecchiamento in generale.

Caratteristiche del Precision Cohort

Il Precision Cohort è un gruppo speciale di cani all'interno del Dog Aging Project. Questo gruppo è stato scelto specificamente per riflettere la diversità presente nella popolazione canina generale. I ricercatori stanno raccogliendo dati da varie razze, età e ambienti di vita per assicurarsi di catturare una vasta gamma di variabilità biologica. Questa diversità migliora la capacità dello studio di identificare fattori importanti che influenzano l'invecchiamento.

Il Metodo di Raccolta dei Campioni di Plasma

I campioni di sangue vengono raccolti dai cani partecipanti allo studio per analizzare il loro metaboloma plasmatico. Questa analisi aiuta i ricercatori a misurare i livelli di diversi metaboliti presenti nel sangue, fornendo informazioni sulla loro salute generale e sui processi di invecchiamento. Si presta attenzione a garantire che i campioni vengano elaborati correttamente per mantenere la loro integrità per l'analisi.

Analisi del Metaboloma Plasmatico

I ricercatori hanno analizzato un insieme specifico di metaboliti nel plasma dei cani del Precision Cohort per studiare le loro associazioni con l'età. Hanno trovato che oltre un terzo dei metaboliti misurati era legato all'invecchiamento. Questa connessione è significativa perché evidenzia specifici cambiamenti biologici che si verificano man mano che i cani invecchiano. Comprendere questi cambiamenti può portare a una migliore gestione dell'invecchiamento nei cani e fornire spunti per processi simili negli esseri umani.

Ruolo della Funzione renale nell'Invecchiamento

I reni svolgono un ruolo essenziale nel filtrare i prodotti di scarto dal sangue. Man mano che i cani invecchiano, la loro funzione renale può diminuire, influenzando i livelli di alcuni metaboliti nel plasma. I ricercatori hanno trovato che la presenza di certi aminoacidi modificati nel plasma dei cani più anziani è strettamente correlata a marcatori della funzione renale. Questo suggerisce che monitorare la salute dei reni può fornire informazioni preziose sul processo di invecchiamento.

Impatti della Dieta sull'Invecchiamento

Anche la dieta influisce in modo significativo sull'invecchiamento e sulla salute nei cani. I tipi di cibo che i cani consumano possono influenzare il loro metaboloma e, di conseguenza, la loro salute generale. I ricercatori hanno esaminato le abitudini alimentari dei cani nello studio e hanno scoperto che alcuni metaboliti associati all'invecchiamento erano influenzati dalla dieta. Comprendere la relazione tra dieta e invecchiamento aiuterà i proprietari di cani a fare scelte informate sulla nutrizione dei loro animali.

L'Importanza degli Studi Longitudinali

Gli studi longitudinali, che seguono i soggetti nel tempo, sono essenziali per ottenere approfondimenti più profondi sull'invecchiamento. Sebbene la ricerca attuale fornisca istantanee preziose dell'invecchiamento attraverso dati trasversali, sarà importante per il Dog Aging Project continuare a raccogliere informazioni sui singoli cani man mano che invecchiano. Questo approccio aiuterà i ricercatori a identificare tendenze e cambiamenti che si verificano nel tempo, portando a una conoscenza più completa dell'invecchiamento.

Riepilogo dei Risultati

L'indagine sul metaboloma plasmatico dei cani ha rivelato associazioni significative tra età e specifici metaboliti. Lo studio ha trovato che quasi il 40% dei metaboliti misurati era legato all'invecchiamento. Queste informazioni sono cruciali perché possono portare a una migliore comprensione dei cambiamenti fisiologici che si verificano nei cani man mano che invecchiano.

Direzioni Future nella Ricerca sull'Invecchiamento dei Cani

Man mano che il Dog Aging Project avanza, i ricercatori si concentreranno sul monitoraggio dei dati longitudinali raccolti. Analizzando come i metaboliti cambiano nei singoli cani nel tempo, sperano di identificare potenziali biomarcatori di invecchiamento sano. Inoltre, gli studi esploreranno come vari fattori-genetici, ambientali e dietetici-influiscano sul processo di invecchiamento.

Conclusione

Il processo di invecchiamento nei cani offre una prospettiva unica sulla comprensione della salute e della longevità. Attraverso il Dog Aging Project, i ricercatori stanno ottenendo spunti che potrebbero migliorare la vita dei cani e potenzialmente offrire lezioni applicabili agli esseri umani. I risultati riguardanti il metaboloma e le sue connessioni all'invecchiamento sottolineano l'importanza di continuare la ricerca sulle complessità dell'invecchiamento biologico. Con studi continui, possiamo meglio supportare i nostri compagni canini mentre invecchiano e forse scoprire strategie per vite più sane e lunghe.

Fonte originale

Titolo: Protein catabolites as blood-based biomarkers of aging physiology: Findings from the Dog Aging Project

Estratto: Our understanding of age-related physiology and metabolism has grown through the study of systems biology, including transcriptomics, single-cell analysis, proteomics and metabolomics. Studies in lab organisms in controlled environments, while powerful and complex, fall short of capturing the breadth of genetic and environmental variation in nature. Thus, there is now a major effort in geroscience to identify aging biomarkers and to develop aging interventions that might be applied across the diversity of humans and other free-living species. To meet this challenge, the Dog Aging Project (DAP) is designed to identify cross-sectional and longitudinal patterns of aging in complex systems, and how these are shaped by the diversity of genetic and environmental variation among companion dogs. Here we surveyed the plasma metabolome from the first year of sampling of the Precision Cohort of the DAP. By incorporating extensive metadata and whole genome sequencing information, we were able to overcome the limitations inherent in breed-based estimates of genetic and physiological effects, and to probe the physiological and dietary basis of the age-related metabolome. We identified a significant effect of age on approximately 40% of measured metabolites. Among other insights, we discovered a potentially novel biomarker of age in the post-translationally modified amino acids (ptmAAs). The ptmAAs, which can only be generated by protein hydrolysis, covaried both with age and with other biomarkers of amino acid metabolism, and in a way that was robust to diet. Clinical measures of kidney function mediated about half of the higher ptmAA levels in older dogs. This work identifies ptmAAs as robust indicators of age in dogs, and points to kidney function as a physiological mediator of age-associated variation in the plasma metabolome.

Autori: Daniel E. Promislow, B. R. Harrison, M. Partida-Aguilar, A. Marye, D. Djukovic, M. Kauffman, M. D. Dunbar, B. L. Mariner, B. M. McCoy, Y. M. Algavi, E. Muller, S. Baum, T. Bamberger, D. Raftery, K. E. Creevy, Dog Aging Project Consortium, A. Avery, E. Borenstein, N. Snyder-Mackler

Ultimo aggiornamento: 2024-10-21 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.17.618956

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.17.618956.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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