Magyar kutatók a rák megakadályozásában is szerepet játszó gént találtak kutyákban

Támogasd a tudomány népszerűsítését, segítsd a munkánkat!

Az öregedési folyamatban kiemelt szerepet játszó CDKN2A gén hasonló aktivitási mintázatot mutat a kutyák szöveteiben, mint az emberekében – állítják az ELTE kutatói a Frontiers in Veterinary Science folyóiratban frissen megjelent cikkükben. Szerintük a gén alkalmas lehet a biológiai életkor pontos becslésére, valamint egyes, öregedéssel kapcsolatos betegségek kialakulásának előrejelzésére. 

A publikáció az ELTE Etológia Tanszékén létrehozott, nemzetközileg is egyedülálló speciális gyűjtemény, a Kutya Agy és Szövetbank első kutatási eredménye.

Rák és öregedés

Az agybank kutatói az ELTE genetika tanszékének munkatársaival közösen egy öregedési biomarkert vizsgáltak, közelebbről a ciklin-dependens kináz inhibitor 2A – röviden CDKN2A – gént, amely 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. Ezért a CDKN2A ideális jelöltnek tűnt a kutyák és az emberek öregedését összehasonlító vizsgálatokhoz.

A kutatásban 26, többféle fajtájú kutya agyának homloklebenyét, vázizomszövetét és bőrét vizsgálták. 

Czeibert Kálmán szövetvizsgálat közbenFotó: ELTE Brainbank

Kiderült, hogy minél idősebb egy kutya, 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. 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.

A kutatók szerint 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. 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. 

Felajánlott szövetek

Ismeretes, hogy a biológiai folyamatok vagy a betegségek kutatásához alapvetőek a szerv- és szövetmintákat gyűjtő biobankok. A humán, orvosi kutatásokat szolgáló bankoknak komoly irodalma és módszertana van, de állatoktól származó mintákat főként tenyésztési, gazdálkodási célból gyűjtenek. „Amikor 2016-ban öt éves 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” – mondja Kubinyi Enikő, az ELTE Etológia tanszék tudományos főmunkatársa, a Szenior Családi Kutya Program vezetője.

A Kutya Agy és Szövetbank az egészségügyi okok miatt a gazdák által elaltatott és felajánlott családi kutyáktól gyűjt mintákat. Alapítását az Európai Kutatási Tanács (ERC) Starting Grantja fedezte, de a Nemzeti Agykutatási Program (NAP) is hozzájárult a mélyfagyasztó és más eszközök vásárlásához, 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 tudják őrizni. 

Korábbi kapcsolódó cikkeink: