Почему собаки могут научить людей здоровому старению

Домашние собаки могут помочь продлить человеческую жизнь. Исследования всё чаще рассматривают домашнюю собаку (Canis familiaris) как ключ к пониманию когнитивных процессов и старения — это может улучшить благополучие как животных, так и людей.

«В последние годы собака стала одним из важнейших животных для исследователей, стремящихся понять биологическую основу сложных признаков», — говорит этолог доктор Энико Кубиньи из Университета Этвёша Лоранда в Будапеште.

Раньше собак не считали хорошей моделью для изучения поведения, полагая их «искусственным видом». Но за последние 25 лет это мнение изменилось. Ключевую роль сыграл Family Dog Project университета, основанный в 1994 году на принципе, что семейный дом — естественная среда обитания собак.

В 2016 году проект был расширен до Senior Family Dog Project (EVOLOR) для изучения когнитивного старения. По словам доктора Кубиньи, собаки имеют ряд ключевых преимуществ как модель старения для человека перед приматами и грызунами:

• Они живут с людьми и испытывают почти идентичные социальные и средовые влияния.
• Они подвержены схожим возрастным заболеваниям, например, форме деменции, подобной болезни Альцгеймера, которой мыши не болеют естественным путём.
• Благодаря big data и гражданской науке стало проще привлекать питомцев к исследованиям. EVOLOR собрал данные через поведенческие тесты и опросы о более чем 20 000 собак.

Старение

Результаты проекта подтвердили полезность собак как источника знаний о старении:

• Обнаружены возрастные различия в активности мозга, познании, личности, микробиоме кишечника, экспрессии генов и их вариантах, во многом сходные с человеческими.
• Исследование 217 бордер-колли в возрасте от 6 месяцев до 15 лет выявило сходство с людьми в наличии как изменчивых, так и стабильных черт личности с возрастом. Например, интерес к решению проблем рос до среднего возраста (3–6 лет), а затем выходил на плато.
• Пожилые собаки, как и люди, испытывают «эффект позитивности», слабее реагируя на негативные звуки (плач), чем на позитивные (смех).

Генетические связи

Проект также изучает молекулярные процессы, лежащие в основе старения, с помощью ЭЭГ (электроэнцефалографии), фМРТ и генетических тестов:

• Анализ активности мозга спящих собак подтвердил свою ценность как биомаркер когнитивного старения у разных видов.
• Собаки, лучше справлявшиеся с тестами на память, имели более низкий уровень некоторых Actinobacteria в кишечнике, что аналогично наблюдениям у людей с болезнью Альцгеймера.
• Анализ полного генома двух собак-долгожителей смешанных пород в возрасте 22 и 27 лет («собак-Мафусаилов») выявил более 80 000 новых генетических мутаций по сравнению с 850 собаками обычной продолжительности жизни.
• Обнаружены генетические маркеры старения в крови и мозге.

Для будущих исследований ключевое значение имеет недавно созданный Canine Brain and Tissue Bank — хранилище образцов тканей, пожертвованных владельцами усыплённых питомцев. Этими образцами уже пользуется Dog Aging Project Университета Вашингтона (США), изучающий связь когнитивного спада у собак с уровнем белков, связанных с болезнью Альцгеймера у людей.

Исследования набирают обороты

Dog Aging Project (стартовал в 2019 году) — крупнейшее в истории исследование старения собак. В течение следующего десятилетия оно будет наблюдать за десятками тысяч домашних питомцев. Участие заинтересованных владельцев позволит собрать обширные данные, что даст больше информации, чем лабораторные исследования.

Многопрофильные исследования, сочетающие поведенческие, физиологические, нейробиологические и генетические методы, «несомненно, приведут к важным выводам о здоровом старении как собак, так и людей».

Множество сильно различающихся пород позволит изучить влияние размера на здоровое долголетие и восприимчивость к болезням, а также понять, почему крупные породы, как правило, живут меньше (вопреки общей закономерности у млекопитающих). Поскольку собаки живут значительно меньше людей, это ускорит выявление генетических и молекулярных путей, связанных со старческими заболеваниями. Проект также изучает влияние рапамицина — препарата, замедляющего старение у животных.

Будущее исследований

Хотя о восприятии и поведении собак известно уже немало, изучение лежащих в их основе мозговых и нейронных механизмов займёт время. Однако перспективы долгосрочные: длительная история взаимоотношений человека и собаки могла способствовать коэволюции определённых когнитивных способностей, что делает собак идеальной животной моделью.

Изучение когнитивных способностей собак принесёт множественные выгоды для улучшения их благополучия и нашего: «Уместное понимание их когнитивных возможностей и ограничений позволит нам иметь реалистичные ожидания от собак и поможет обеспечить их благополучие». Кроме того, это важно с моральной точки зрения: «Мы несём моральную ответственность за то, чтобы животные, которых мы решили содержать, были счастливы».