A kutyák agya képes lehet előre jelezni az időskori rákot és memóriazavart az ELTE kutatói szerint

Az ELTE kutatóinak legutóbbi vizsgálata szerint az öregedési folyamatban kiemelt szerepet játszó CDKN2A gén hasonló aktivitási mintázatot mutat a kutyák szöveteiben, mint az emberekében. Így a gén alkalmas lehet a biológiai életkor pontos becslésére, valamint egyes öregedéssel kapcsolatos betegségek kialakulásának előrejelzésére a kutyák esetében is.

Ezek az első genetikai eredményei az ELTE Etológia Tanszék kutyaagy-kutatásainak. A genetikai vizsgálat a világszinten is egyedülálló, 2017-ben alapított Kutya Agy- és Szövetbank közreműködésével jött létre. Az eredményeket a Frontiers in Veterinary Science folyóiratban publikálták a kutatók. A Szövetbankot pedig a GeroScience című lapban mutatják be hamarosan.

Az összegzés szerint a betegségek és biológiai folyamatok kutatásához alapvetőek a szerv- és szövetmintákat gyűjtő biobankok. A humán, orvosi kutatásokat szolgáló bankoknak komoly irodalma és módszertana van. Azonban állatoktól származó mintákat főként tenyésztési, gazdálkodási célból gyűjtenek.

A világon egyedülálló gyűjteményt hoztak létre

„Amikor 2016-ban ötéves pályázatot nyertünk a kutyák öregedésének kutatására, arra gondoltunk, hogy ennyi idő alatt óhatatlanul több, általunk megismert idős kutya élete véget ér majd természetes okokból. Ha a gazdák felajánlanák az elhunyt kutyájukat kutatási célokra, akkor a világon egyedülálló gyűjteményt hozhatunk létre, mert viselkedési és a kutyatartási adatokat is csatolhatunk a biológiai mintákhoz” – idézi fel a közleményben Kubinyi Enikő, az ELTE Etológia tanszék tudományos főmunkatársa, a Szenior Családi Kutya Program vezetője. Beszámolt arról is, hogy a vizsgálathoz csatlakozott Czeibert Kálmán állatorvos is, aki páratlan tudással rendelkezik a kutyaagy-anatómiáról.

Felajánlott mintákat gyűjtenek

A Kutya Agy- és Szövetbank az egészségügyi okok miatt a gazdák által elaltatott és felajánlott családi kutyáktól gyűjt mintákat. Alapítását elsősorban az Európai Kutatási Tanács (ERC) Starting Grantja fedezte, de a Nemzeti Agykutatási Program (NAP) is hozzájárult több eszköz beszerzéséhez. Az ELTE Biológiai Intézete pedig egy jól felszerelt laboratóriummal támogatta a bankot.

A bank jelenleg több mint 130 kutyaagyat, és többek között bőr-, és izomszövet-mintákat őriz. „A rövid, négy órán belüli posztmortem mintavételezés lehetővé teszi a génexpressziós vizsgálatokat, mivel a gyorsan bomló RNS-t is épségben meg tudjuk őrizni” – magyarázza Sándor Sára genetikus.

A közlemény szerint hamarosan a GeroScience című folyóiratban jelenik meg a csoport összefoglaló tanulmánya a biobankokról és az új magyar bank módszertani eljárásairól.

Az öregedéskutatásban is a legjobb barátaink

„Minket is meglepett, milyen szívesen fogadták a bírálók a cikkünket. Valószínűleg azért, mert kevés olyan állatfaj ismert, amelynél természetes körülmények között kialakul az időskori demencia, de a kutya ezek közé tartozik. Négylábú társaink az öregedéskutatásban is a legjobb barátainkká válhatnak” – teszi hozzá.

A bankhoz köthető másik, genetikai témájú publikáció a napokban jelent meg a Frontiers in Veterinary Science-ben. Ebben egy úgynevezett öregedési biomarkert vizsgáltak a kutatók az ELTE Genetika tanszékének munkatársaival közösen, a ciklin-dependens kináz inhibitor 2A – vagy röviden csak CDKN2A – gént.

A CDKN2A fontos szerepet tölt be a rákos daganatok kialakulásának megakadályozásában, mivel a sérült vagy mutáns sejteket osztódásra képtelen, úgynevezett „szeneszcens” állapotba kényszeríti. Ez a sejtszintű gátló hatás kiemelt szerepet játszik a szövetek természetes öregedésében is. Különösen jelentős mértékben növekszik a CDKN2A aktivitása – amit génexpressziónak nevezünk – az idősödő agyszövetben, főleg ha valamilyen neurodegeneratív folyamat (például Alzheimer-kór) is kimutatható.

„Mindezek miatt a CDKN2A ideális jelöltnek tűnt a kutyák és az emberek öregedését összehasonlító vizsgálatokhoz” – fűzi hozzá Sándor Sára.

Hasonlóság a két faj között

A kutatásban 26, többféle fajtájú kutya agyának homloklebenyét, vázizomszövetét és bőrét vizsgálták. Kiderült, hogy minél idősebb egy eb, annál magasabb az agy- és izomszövetében a CDKN2A expresszió. A bőrben viszont nem találtak hasonló összefüggést. „Mivel humán mintákban is a szövettípustól függ a korreláció mértéke, úgy tűnik, hogy hasonló szerepe lehet a CDKN2A-nak a két fajban” – mutatnak rá.

A gén idős korban megnövekedett szintje csökkentheti annak az esélyét, hogy a már elöregedett vagy károsodott sejtek rákos daganattá alakuljanak át. A CDKN2A és más hasonló gének nélkül valószínűleg még gyakoribb lenne az időskori rák – írják.

„A CDKN2A tehát ígéretes biomarker, Jól jelzi az öregedési folyamat előrehaladottságát. De csak akkor lehet klinikai jelentősége, ha egyszerűen, például vérvétel segítségével is hozzá lehet férni” – áll a beszámolóban. Ezért a következő lépésben élő, egészséges kutyák, hét fiatal és nyolc idős border collie vérmintáit vetették össze a kutatók. A korábbiakhoz hasonló összefüggést találtak: a CDKN2A szintje magasabb volt az idősebb kutyáknál. Az, hogy vegyes összetételű és fajtatiszta csoportokban is kapcsolat van bizonyos szövettípusok CDKN2A szintje és az életkor között, arra utal, hogy a kutyáknál az emberéhez hasonló sejtszintű öregedési folyamatok zajlanak az agyban és az izomzatban.

Az ELTE biobankjában a magyar kutatók együtt dolgoznak amerikai, cseh és svéd kutatókkal. Tervezik az Alzheimer-kórhoz hasonló neurodegeneráció és a háziasítással, tenyésztéssel kapcsolatos változások kutatását is.

(Képek: Getty Images Hungary, Kubinyi Enikő)