Foto: Pixabay

Foto: Pixabay

Analyse van genetische veranderingen bij ouder wordende honden

Deze studie onderzocht leeftijdsgerelateerde veranderingen in de genetische mechanismen van honden.

De belangstelling voor honden als natuurlijke modellen van menselijke veroudering is de laatste jaren geëxplodeerd en heeft geleid tot onderzoeksinitiatieven op verschillende niveaus. Bovendien is er een groeiend aantal preklinische studies waarbij gezelschapshonden geneesmiddelen testen die gericht zijn op leeftijdsgebonden achteruitgang of menselijke comorbiditeiten, met mogelijke medische voordelen voor zowel mens als dier.

Willen deze studies echter doeltreffend zijn bij de beoordeling van de effecten van de geneesmiddelen, dan moet de gelijkenis tussen honden en mensen op alle biologische niveaus worden verzekerd. De moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan hersenveroudering en leeftijdsgebonden dementie bij honden zijn echter slecht begrepen, wat de doeltreffendheid van translatiestudies kan belemmeren.

Uit een studie van de genactiviteit in hersenweefsel van honden blijkt dat genetische veranderingen die verband houden met veroudering meer te maken hebben met kwantiteit dan met kwaliteit. Sequentiebepaling)- van RNA-moleculen in een biologisch monster  is een prima instrument om de mechanismen van genregulering te onderzoeken, zo blijkt uit het onderzoek. In dit document wordt een techniek gebruikt om neuronale veroudering bij honden te bestuderen.

Voor de studie werd een steekproef van zes honden van 1-4 jaar en zeven van 14-17 jaar van verschillende rassen gebruikt. Daarbij werden bioinformatica-analyses uitgevoerd om te zoeken naar leeftijdsgebonden veranderingen in genetische mechanismen. Er werd vastgesteld dat de twee leeftijdsgroepen duidelijk gescheiden waren op basis van hun gemiddelde sequentieprofiel.

Dit wees op robuuste veranderingen in genactiviteit naarmate de honden ouder werden, ongeacht het ras. Slechts één dier paste in geen van beide groepen: een vierjarige Duitse herder. Aangezien deze hond de oudste van de jonge honden was en een groot ras is met een relatief korte levensverwachting, zou hij een tussentoestand tussen de twee leeftijdsgroepen kunnen vertegenwoordigen.

Door de afzonderlijke genen te analyseren werd vastgesteld dat 80% van de 20.000 hondengenen bij elk dier actief was. Aangezien volledige activatie of inactivatie van individuele genen zeer zeldzaam was, zijn de genetische veranderingen die samenhangen met het ouder worden eerder kwantitatief dan kwalitatief van aard.

De helft van de differentiële genexpressie vertoonde een verminderde activiteit bij oudere dieren, terwijl de andere helft actiever was. Dit zou erop kunnen wijzen dat leeftijdsgebonden veranderingen in de regulatie van genexpressie nauwkeurig zijn afgestemd en niet enkel het resultaat zijn van genoomafbraak. Genen waarvan de activiteit verandert reguleren andere genen, de neuronale ontwikkeling en het immuunsysteem. Nog belangrijker is dat bepaalde genen die betrokken zijn bij neurale functies een patroon van veranderingen vertoonden dat vergelijkbaar is met dat bij mensen, maar verschilt van dat bij knaagdieren.

De resultaten van de onderzoekers toonden ook aan dat biobanken een betrouwbare bron zijn voor dergelijke onderzoeken, wat ook kan helpen om de behoefte aan langdurige laboratoriumhondenmodellen te verminderen.