Les gros chiens vieillissent plus vite au niveau épigénétique, selon une nouvelle étude

Les grands danois et les mastiffs vivent rarement plus d’une décennie, tandis que les chihuahuas peuvent vivre deux fois plus longtemps. On ne sait pas exactement pourquoi les gros chiens meurent plus jeunes que les petits – mais de nouvelles découvertes pourraient aider à résoudre ce mystère.

La recherche, publiée jeudi 8 octobre dans la revue Sciencea examiné un code chimique écrit sur l’ADN des chiens. Ce code, appelé méthylome, est constitué d’étiquettes chimiques appelées groupes méthyle, qui se lient aux éléments constitutifs de l’ADN.

Les protéines accèdent constamment à l’ADN, chargeant les informations écrites dans son code et emportant ces données pour les transformer en nouvelles protéines pour la cellule. Mais ces groupes méthyles peuvent agir comme de minuscules obstacles qui stoppent ce processus dans son élan.

Ces groupes constituent un type de « marqueur épigénétique », qui aident collectivement à contrôler l’activité des gènes, et leur disposition sur l’ADN change de manière prévisible à mesure que les animaux vieillissent, co-auteur de l’étude Blaise Marinerbioinformaticien à l’Arizona State University, a déclaré à Live Science. Dans le cadre de nombreuses études et espèces, y compris les humains, les scientifiques ont utilisé ces données pour construire des horloges épigénétiques qui suivent l’âge biologique des animaux.

Les chiens sont une espèce idéale pour étudier le vieillissement. Leurs propriétaires suivent avec dévouement ce qu’ils mangent, comment ils vivent et comment leur santé évolue au fil du temps. Mariner et ses collègues ont donc construit des horloges épigénétiques en utilisant l’ADN présent dans des échantillons de sang prélevés sur 894 chiens inscrits à un programme à long terme. Projet sur le vieillissement des chiens basé à l’Université de Washington.

Ces échantillons ont révélé le vieillissement des cellules immunitaires des chiens. Ces cellules patrouillent dans tout le corps, donc « elles constituent une très bonne mesure du vieillissement systémique », co-auteur de l’étude Noah Snyder-Macklergénomiciste à l’Arizona State University, a déclaré à Live Science.

L’équipe a découvert que les changements dans la méthylation de l’ADN suivaient de près le vieillissement biologique, dans la mesure où les chiens ayant un âge épigénétique plus élevé que prévu présentaient un risque plus élevé de décès, quelle qu’en soit la cause. Une fois qu’ils ont examiné l’âge des chiens de différentes tailles, des différences évidentes sont apparues.

« En utilisant notre biomarqueur, cette horloge épigénétique, les gros chiens vieillissaient un peu plus vite par année de vie que les petits chiens », a déclaré Snyder-Mackler.

Un changement épigénétique clé lié à une plus grande taille corporelle était la perte de groupes méthyle au niveau de segments d’ADN appelés éléments transposables. Également appelés « gènes sauteurs », ces éléments peuvent potentiellement se déplacer dans le génome, mais les groupes méthyle les empêchent de le faire. Mais lorsque cette méthylation est perdue, les gènes sauteurs peuvent devenir trop actifs et finir par endommager d’autres gènes et provoquer inflammationun processus clé qui s’accélère avec l’âge.

En bref, les nouvelles données suggèrent que des gènes de saut incontrôlables pourraient contribuer au vieillissement plus rapide des grands chiens.

Chez les chiens vieillissants, l’équipe a constaté que certaines régions du génome comportant peu de marqueurs chimiques devenaient plus méthylées, tandis que d’autres zones étouffées par des groupes méthyle les perdaient progressivement. De plus, au moins en termes d’épigénétique, les cellules immunitaires des chiens semblent se ressembler davantage à mesure qu’ils vieillissent. Mariner a déclaré que cette « perte d’identité cellulaire » est une hypothèse clé sur ce qui arrive au corps à mesure qu’il vieillit.

Les cellules immunitaires sont soigneusement spécialisées pour différents rôles, comme prévenir le cancer ou tuer les virus. À mesure que ces cellules se ressemblent davantage, elles deviennent moins capables de remplir leurs rôles spécialisés, des études suggèrent.

Les humains ont élevé de gros chiens pour leur taille, et Snyder-Mackler a déclaré que cette poussée vers une grande taille corporelle avait peut-être un coût.

« Leurs corps doivent faire un compromis entre une croissance et un maintien très rapides », a-t-il déclaré, « et un investissement dans le système immunitaire et l’intégrité de l’organisme ». Pour l’instant, cette idée n’est qu’une hypothèse, car l’étude actuelle n’explique pas directement pourquoi le vieillissement épigénétique des grands chiens en est arrivé à cela.

Désormais, l’équipe souhaite construire des horloges plus informatives à mesure que le Dog Aging Project recrute davantage de chiens à suivre pendant de plus longues périodes. Snyder-Mackler a déclaré que les données de l’équipe n’expliquent actuellement qu’une partie de la façon dont l’âge épigénétique des chiens varie. « Ce que nous voulons vraiment savoir, c’est ce qui explique le reste de cette variation ? » dit-il.

L’équipe souhaitait créer des modèles prédictifs susceptibles d’aider les propriétaires de chiens à anticiper les problèmes de santé liés à l’âge de leurs animaux, a ajouté Snyder-Mackler.

Ce que nous apprenons sur les chiens grâce à ces études peut également nous aider à comprendre le vieillissement humain. Cela est dû en partie au fait que les chiens contractent certaines des mêmes maladies que nous, mais c’est principalement parce qu’ils partagent les espaces et environnements de vie des humains.

« Nous allons commencer à examiner, au niveau moléculaire, comment ces expositions ou expériences environnementales impactent la santé et le vieillissement des chiens, ce qui sera directement transposable aux humains qui vivent exactement dans ces mêmes environnements », a déclaré Snyder-Mackler.

« La plupart des gens aiment les chiens », a-t-il ajouté. « Cela signifie que nous pouvons obtenir de très bonnes données sur eux. »