Kolik let je našemu psovi? A kolik je to lidských roků? Tuto otázku jste položili jako malí rodičům také. Všichni na ni máme připravenou tradiční odpověď: vynásobit psí roky sedmi. Jak jste si nejspíše sami všimli, tradiční vzorec není přesný.
V mládí probíhá vývoj psů ještě rychleji než u lidí: puberty dosahují v deseti měsících, tedy podle přepočtu zhruba v šesti letech, což zjevně nesedí. Ve stáří zase běžná formulka psí život natahuje. V 15 letech je podle něj pes již více než stoletý. Takových zvířat je podstatně více než stoletých lidí. Jsou také doložené příklady psů, kteří se dožili více než 25 let, ovšem 175letého člověka neznáme žádného.
Ale nezoufejte, existuje snad lepší řešení, se kterým přišel tým Kalifornské univerzity. Je to relativně jednoduchý vzorec následujícího znění: šestnáctkrát přirozený logaritmus psího věku plus 31. Matematický zápis tedy je 16ln(věk psa) + 31.
PROČ TO VŮBEC POČÍTAT?
Vzoreček vznikl díky práci výzkumného týmu kolem Treye Idekera z Kalifornské univerzity nejen pro kynologické účely. Dlouhodobým cílem autorů je lépe pochopit, jak organismus savců stárne, a najít lepší způsob, jak toto stárnutí měřit.
Zaměřili se konkrétně na jeden druh „biologických hodin“, a to na chemické změny na povrchu naší DNA, tzv. metylaci. Při ní se na molekulu DNA připojuje tzv. metylová skupina, což ovlivní, jak aktivně se daný úsek DNA bude projevovat. Jednoduše řečeno jde o způsob, jak může buňka nějaký gen v podstatě vypnout.
Grafické znázornění výsledku nového přepočtu psích let na lidské na příkladu jednoho nejmenovaného labradorského retrívra (fotografii autoři použili se svolením majitele) a Toma Hankse (jehož se nikdo neptal, protože fotografie pochází z veřejné databáze snímku pro nácvik strojového učení). Jak vidíte, psi velmi rychle projdou fází „dětství“ a adolescence, pak se tempo jejich vývoje zpomalí
Během našeho života se postupně mění, které geny a jak jsou „ověšené“ metylovými skupinami. Nejde o změny samoúčelné, není to stárnutí jen pro stárnutí. Metylace například vypíná geny, které po skončení vývoje těla nepotřebujeme.
Je to také jedna z mnoha „pojistek“ v buňce, které mají potlačit chyby v DNA (například rozvoj rakoviny). Metylací může buňka odstavit gen, do kterého například virus vložil vlastní genetickou informaci ve snaze buňku přesvědčit, aby vyrobila další viry. Případně vypnout gen poškozený například radiací (z přirozeného či umělého zdroje), protože taková genová porucha by mohla způsobit nějaký vážnější problém.
Metylace probíhá u každého v řadě detailů zcela specificky (poznají se podle ní od sebe i vzorky DNA jednovaječných dvojčat), ale zjevné je, že podle podobného vzoru. Někteří vědci proto celkem pochopitelně spekulují, že metylace by mohla sloužit jako spolehlivý ukazatel celkového stáří organismu (a možná i jeho celkové „míry opotřebení“, ale o v tuto chvíli nejde). A to nejen u lidí, ale i dalších druhů, se kterými tento poměrně starý biologický mechanismus sdílíme.
Trey Ideker s kolegy se rozhodli ověřit, jak spolehlivý ukazatel by byla metylace DNA psů. Ti jsou v mnoha ohledech zajímavý experimentální materiál: žijí ve stejném prostředí jako my, někteří mají dokonce poměrně dobrou zdravotní péči. Srovnáním výsledků psů a lidí se tedy alespoň částečně eliminuje vliv vnějších podmínek (od nemocí po potravu) na organismus. Ještě jinak řečeno: lepší je srovnávat tvory žijící ve stejných podmínkách, protože život v přírodě vystavuje lidi i zvířata jiným vlivům než život ve městě, což je na těle znát.
Aby byla situace ještě průkaznější a jednodušší, prováděli vědci studii na jednom jediném plemeni: labradorských retrívrech. Psi jednoho plemena jsou si geneticky mnohem podobnější než třeba příslušníci jednoho zvířecího druhu v divočině a vědci tedy z pomyslné rovnice odstraní další neznámou, totiž genetickou rozmanitost.
Experiment byl tedy připraven tak, aby se zvýšila šance na pozitivní výsledek, ale na tom není nic špatného. Vědci chtějí vědět, zda na nápadu vůbec něco je. Kdy pravidlo o podobnosti v metylaci přestává platit, kde jsou jeho hranice, to mohou určit další pokusy. Nyní šlo o to, zjistit, zda vůbec stojí za to je provádět. A vypadá to, že ano.
JSME JEDNÉ KRVE, VÍCEMÉNĚ
V rámci experimentu měření u 104 labradorských retrívrů ukázalo, že psi skutečně s lidmi sdílejí některé charakteristické rysy průběhu změn v metylaci. Při stárnutí se například u obou druhů podobně „zpomalují“ některé vývojové geny. Což by mohlo znamenat, že stárnutí je alespoň z části pokračování vývoje, ne úplně nový a odlišný proces – a také, že tomu tak nejspíše je u savců obecně.
U psů i lidí byla také ve „stejném“ věku podobná míra metylace v těch genech, které často mutují. Je to logické: geny, které se často poškozují, se musí také častěji opravovat. U obou druhů má tedy metylace zřejmě podobnou funkci „pojistky“ proti škodlivým projevům poškození DNA, které může vést třeba k rakovině.
Kalkulačka psího věku je tak vlastně vedlejší produkt srovnání výsledků u lidí a psů (a také ještě potkanů, na kterých vědci pak obě sady údajů ověřovali). Dokládá to na pohled jasný fakt, že průběh života není u všech druhů stejný. Psi například evidentně dospívají rychleji než lidé, pak se jejich vývoj zpomalí. Ovšem u obou druhů probíhá během stárnutí metylace podobně, jen jiným tempem.