I ricercatori di Princeton stanno guidando il lavoro di genetica per il Dog Aging Project, che sta studiando decine di migliaia di cani nel corso della loro vita per sviluppare un quadro completo dell'invecchiamento del cane. Cani e esseri umani sperimentano molti degli stessi sintomi dell'invecchiamento e del declino, tra cui artrite, demenza, diabete e altro ancora. Questo cucciolo, Koa, nella foto di fronte alla Nassau Hall dell'Università di Princeton, è stato addestrato come cane guida da Camden Olson, un membro della Classe del 2018, per la sua tesi di laurea. Koa ha imparato a monitorare la glicemia di un diabetico e a dare avvisi sonori per livelli di zucchero nel sangue fuori range. Olson ha raccontato il loro viaggio insieme su Instagram. Credito:Camden Olson
Quanti anni ha il tuo cane in anni umani? E quali fattori contribuiscono a una vita lunga e sana per un cane?
Per anni, è stato generalmente accettato che gli "anni canini" siano all'incirca anni umani moltiplicati per sette:un cucciolo di 1 anno è come un bambino di 7 anni e un cane anziano di 11 anni è come un 77 -anziano di un anno. Ma in realtà è molto più complicato, dicono gli esperti.
Parte del problema è che mentre gli esseri umani hanno parametri chiari per un invecchiamento sano, si sa poco del "normale invecchiamento" per i nostri amici a quattro zampe. I cani di grossa taglia tendono a invecchiare più velocemente, forse 10 volte più velocemente degli umani, mentre le razze piccole possono vivere fino a 20 anni, con "anni da cane" circa cinque volte gli anni umani.
Il Dog Aging Project, fondato nel 2018, è di gran lunga il progetto più ambizioso che affronta la questione della longevità canina, iscrivendo e studiando decine di migliaia di cani di tutte le taglie, razze e background per sviluppare una conoscenza approfondita dell'invecchiamento canino. Il loro set di dati open source fornirà a veterinari e scienziati gli strumenti per valutare quanto bene invecchia un cane specifico e preparerà le basi per ulteriori ricerche sull'invecchiamento sano, sia nei cani che nelle persone.
I ricercatori hanno dettagliato il loro progetto e le sue potenziali implicazioni sia per la medicina umana che veterinaria in un articolo pubblicato nell'attuale numero della rivista Nature . Una delle loro vie di indagine più intriganti analizzerà il DNA di cani eccezionalmente longevi, i "supercentenari" del mondo cinofilo.
"Questo è un progetto molto ampio, ambizioso e selvaggiamente interdisciplinare che ha il potenziale per essere una potente risorsa per la più ampia comunità scientifica", ha affermato Joshua Akey, professore al Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics di Princeton e membro del Dog Aging Il gruppo di ricerca del progetto. "Personalmente, trovo questo progetto eccitante perché penso che migliorerà la salute del cane e, in definitiva, dell'uomo."
Akey, un amante dei cani con un cane da salvataggio di 5 anni di nome Abby e un laboratorio di razza pura di 1 anno di nome Zoey, co-conduce le analisi genetiche con Elinor Karlsson al Broad Institute.
"Stiamo sequenziando i genomi di 10.000 cani", ha detto Akey. "Questo sarà uno dei più grandi set di dati genetici mai prodotti per i cani e sarà una potente risorsa non solo per comprendere il ruolo della genetica nell'invecchiamento, ma anche per rispondere a domande più fondamentali sulla storia evolutiva e sull'addomesticamento dei cani. "
A sinistra) I cani iscritti al Dog Aging Project, noto collettivamente come "DAP Pack", provengono da tutti i 50 stati. Su questa mappa, un punto rappresenta cinque cani. (Destra) I cani possono essere iscritti al Branco a qualsiasi età. Questo grafico mostra la distribuzione per età degli attuali membri del DAP Pack, stratificata per taglia. I colori più chiari sono i cani più piccoli, meno di 10 libbre, e i colori più scuri sono i cani più grandi, oltre 90 libbre. Credito:progetto di invecchiamento del cane
Il Dog Aging Project (DAP) prevede di durare almeno 10 anni. Ad oggi, più di 32.000 cani hanno aderito al "DAP Pack", come i ricercatori chiamano i loro cittadini scienziati canini.
"Stiamo ancora reclutando cani di tutte le età, di tutte le razze, di razza pura o mista, di tutte le taglie, in tutti gli Stati Uniti", ha affermato William Thistlethwaite, uno studente laureato che lavora con Akey al Lewis-Sigler Institute. "Soprattutto cuccioli e cani giovani fino a 3 anni."
Quando un cane si unisce al branco, i suoi proprietari si impegnano a compilare sondaggi annuali e prendere le misure dei loro cani per tutta la durata del progetto; ad alcuni potrebbe essere chiesto di raccogliere tamponi guanciali per il campionamento del DNA. Inoltre, il team DAP lavora con i veterinari in tutto il paese che assistono inviando campioni di pelliccia, feci, urina e sangue di membri del Pack selezionati.
I ricercatori sperano di identificare biomarcatori specifici dell'invecchiamento canino. Anticipano che le loro scoperte si tradurranno nell'invecchiamento umano, per diversi motivi:i cani sperimentano quasi ogni declino funzionale e malattia dell'invecchiamento che le persone fanno; la portata dell'assistenza veterinaria è in molti modi parallela all'assistenza sanitaria umana; ei nostri cani condividono i nostri ambienti di vita, un fattore determinante dell'invecchiamento e che non può essere replicato in nessun laboratorio.
"Dato che i cani condividono l'ambiente umano e hanno un sistema sanitario sofisticato ma hanno una vita molto più breve delle persone, offrono un'opportunità unica per identificare i fattori genetici, ambientali e di stile di vita associati a una vita sana", ha affermato il dottor Daniel Promislow, ricercatore principale per la sovvenzione del National Institute on Aging che finanzia il progetto e professore di biologia presso il College of Arts and Sciences dell'Università di Washington (UW) e di medicina e patologia di laboratorio presso la UW School of Medicine.
In particolare, i ricercatori vogliono esaminare 300 cani più vecchi del branco per vedere se riescono a identificare le chiavi della loro longevità. "Una parte del progetto di cui sono super entusiasta è uno studio 'super-centenario', che confronta il DNA di cani eccezionalmente longevi con cani che vivono fino all'età media per la loro razza", ha affermato Akey, genetista di Princeton. "Questo è il primo studio di questo tipo sui cani (a mia conoscenza) e penso che sia un modo intelligente per cercare di trovare differenze genetiche che contribuiscono a una longevità eccezionale."
Entro pochi mesi, il team prevede di aprire il loro enorme set di dati, completamente anonimizzato, da condividere con scienziati di tutto il mondo. I ricercatori provenienti da molti campi diversi avranno l'opportunità di contribuire allo studio in innumerevoli modi diversi, in base ai loro interessi.
"È un onore condividere il nostro lavoro con la comunità scientifica", ha affermato Kate Creevy, autrice principale del documento e capo veterinario del DAP. "The Dog Aging Project sta creando una risorsa con il potere di trasformare la medicina veterinaria, la ricerca sull'invecchiamento e molti campi di indagine scientifici e non".
