V prírode môžeme vo veľkom množstve prípadov konštatovať, že malý cicavec žije kratšie ako veľký. Psy sa však tejto hypotéze vymykajú, čo zaujalo aj študenta Josha Winwarda z Colgate University v Hamiltone. Spolu so zvieracou fyziologičkou Anou Jimenez  z tej istej univerzity začali hľadať príčinu v oxidačnom strese, ktorý by mohol byť jedným z hlavných dôvodov starnutia zvierat.

Podľa Josha Winwarda pritom ide o celkom novú tému výskumu, keďže vzťah medzi oxidačným stresom a starnutím vedci začali skúmať až v posledných pár rokoch.

Vytvára si nepriateľa

Oxidačný stres a jeho vplyv na starnutie má korene v jednej z primárnych potrieb – v raste. Aby mohol organizmus rásť, potrebuje na to molekulárne palivo, ktoré bunky získavajú z jedla. Produkovaním takejto energie si ale zároveň vytvára aj nevítaného nepriateľa – voľné kyslíkové radikály.

Voľné radikály sú molekuly, ktorým chýba jeden nespárený elektrón. Keďže sú veľmi nestabilné, v rámci nastolenia rovnováhy sa snažia svoje elektróny spáriť, pri čom prenikajú do susednej stabilnej bunky, kde nájdu chýbajúci elektrón na doplnenie svojho stavu. Okradnutá bunka sa ale stáva radikálom, a kolobeh pokračuje.

Pri tomto prieniku často dochádza k narušeniu bunkových membrán, čo prispieva k vzniku rakoviny a ďalších chorôb.

Šíreniu voľných radikálov môžu zabrániť molekuly známe ako antioxidanty, ktoré voľné radikály neutralizujú. Ak ale telo produkuje priveľa energie, produkuje aj viac voľných radikálov, antioxidanty ich nestíhajú neutralizovať a dochádza k oxidačnému stresu. A práve ten sa začal v posledných rokoch spájať aj so starnutím.

Vzorky zozbierali od veterinárov

Josh Winward sa preto rozhodol skúmať, či je príčinou včasnej smrti u veľkých plemien psov práve tento jav.

Aby svoju hypotézu overili, Josh Winward so spolužiakom Alexom Ionescu získali z veterinárnych ambulancií približne 80 vzoriek obsahujúcich pazúre a kupírované uši a chvosty šteniat a nedávno uhynutých starých psov. Vzorky boli odobraté veľkým, aj malým plemenám.

Spolužiaci zo vzoriek odobrali primárne fibroplasty, teda bunky spojivového tkaniva, ktoré nechali týždeň rásť v laboratórnych miskách.

Akonáhle mali dostatočný počet buniek, začali ich testovať na spotrebu kyslíka, glykolýzu, teda štiepenie cukrov, obsah antioxidantov, či mieru poškodenia membrán buniek. Výsledky boli zverejnené na výročnom stretnutí Society for Integrative and Comparative Biology začiatkom januára 2017.

Ilustračná fotografia, zdroj: pixabay.com/ bella67

Šteňatá sú iné

Podľa portálu Sciencemag výsledky testov ukázali, že v prípade dospelých psov dvoch rôznych plemien bola produkcia energie a voľných radikálov približne rovnaká, zatiaľ čo u šteniat bola situácia úplne odlišná.

Dospelé psy, veľké  aj malé, mali v bunkách približne rovnaký obsah antioxidantov. Bunky šteniat veľkých plemien však obsahovali priveľký počet voľných radikálov na to, aby sa s nimi vedeli antioxidanty vyrovnať.

Dôvodom vraj môže byť zrýchlený metabolizmus takýchto šteniat, keďže viac energie znamená aj viac voľných radikálov. Keďže sa s nimi organizmus šteniatok nevie dostatočne vyrovnať, radikály poškodzujú ich bunky, čo môže mať pre zvieratá doživotné následky.

Aj keď sú výsledky len predbežné, podľa Psychology Today by tento problém mohlo vyriešiť podávanie antioxidantov šteňatám, vďaka čomu by v dospelosti mohli žiť dlhšie. Tím z Colgate University in Hamilton sa preto bude v priebehu budúceho roka snažiť prísť na to, aké množstvo týchto prospešných molekúl je vhodné, a či budú ich zistenia všeobecne aplikovateľné aj na iné plemená.

Nebezpečné kilogramy

Tým, prečo väčšie plemená psov umierajú skôr, sa zaoberá aj evolučná biologička Cornelia Kraus z University of Göttingen v Nemecku. V roku 2013 zverejnila v American Naturalist výsledky výskumu na základe dát získaných z 56 000 psov 74 rôznych plemien.

Výskum bol postavený na komplexných štatistických analýzach, ktoré ukázali, aký silný vplyv má na dĺžku života hmotnosť psov. Podľa jeho výsledkov zodpovedá každé zvýšenie hmotnosti o dva kilogramy strate približne jedného mesiaca z priemernej dĺžky života.

Výskum ale bohužiaľ nevysvetlil mechanizmus, prečo k predčasnému starnutiu veľkých psov vôbec dochádza.

Nóri vinia čiapočky

Prispieť k objasneniu by svojím výskumom mohol aj nórsky výskumný tím z Norwegian University of Science and Technology v Trondheime, ktorý v roku 2015 publikoval svoje závery v časopise Proceedings of the Royal Society.

Tím sa pod vedením Thora Haralda Ringsbyho vybral cestou genetiky, aj keď priamo neskúmal gény. Pozornosť obrátil na takzvané teloméry, akési ochranné „čiapočky“ na chromozómoch našej DNA.

Ako starneme, teloméry sa kvôli bunkovému deleniu skracujú. Keď dosiahnu kriticky krátku dĺžku, bunka sa prestáva deliť a nastáva smrť.

Ak sú veľké plemená psov vystavené rýchlemu rastu, bunky sa delia rýchlo, teloméry sa skracujú a psy sa rýchlejšie približujú k stavu, v ktorom ich telo zlyháva na bunkovej úrovni.

Výsledky spomenutých výskumov zatiaľ nepriniesli jednoznačnú odpoveď na to, čo presne spôsobuje rýchle starnutie veľkých psov. Poskytujú však určitú nádej, že vedci raz možno objavia spôsob, ako sa tešiť z prítomnosti svojich veľkých psích spoločníkov o niečo dlhšie.

Zdroj: Youtube