Princeton-forskare leder genetikarbetet för Dog Aging Project, som studerar tiotusentals hundar under deras liv för att utveckla en fullständig bild av hundens åldrande. Hundar och människor upplever många av samma symtom på åldrande och nedgång, inklusive artrit, demens, diabetes och mer. Den här valpen, Koa, på bilden framför Princeton Universitys Nassau Hall, tränades till servicehund av Camden Olson, en medlem av klassen 2018, för hennes senioravhandling. Koa lärde sig att övervaka en diabetikers blodsocker och att ge ljudvarningar för blodsockernivåer utanför intervallet. Olson krönikerade deras resa tillsammans på Instagram. Kredit:Camden Olson
Hur gammal är din hund i människoår? Och vilka faktorer bidrar till ett långt och hälsosamt liv för en hund?
I flera år har det varit allmänt accepterat att "hundår" är ungefär mänskliga år gånger sju - att en 1-årig valp är som ett 7-årigt barn och en 11-årig äldre hund är som en 77 -årig pensionär. Men det är faktiskt mycket mer komplicerat, säger experter.
En del av problemet är att medan människor har tydliga mått för hälsosamt åldrande, är lite känt om "normalt åldrande" för våra fyrbenta vänner. Stora hundar tenderar att åldras snabbast – kanske 10 gånger snabbare än människor – medan små raser kan bli 20 år gamla, med "hundår" ungefär fem gånger människoår.
The Dog Aging Project, som grundades 2018, är det överlägset mest ambitiösa projektet som tar itu med frågan om hundars livslängd, registrerar och studerar tiotusentals hundar av alla storlekar, raser och bakgrunder för att utveckla en grundlig förståelse för hundens åldrande. Deras datauppsättning med öppen källkod kommer att ge veterinärer och forskare verktygen för att bedöma hur väl en specifik hund åldras och kommer att sätta scenen för ytterligare forskning om hälsosamt åldrande – hos både hundar och människor.
Forskarna beskrev sitt projekt och dess potentiella implikationer för både human- och veterinärmedicin i en artikel publicerad i det aktuella numret av tidskriften Nature . En av deras mest spännande undersökningsvägar kommer att analysera DNA från exceptionellt långlivade hundar, hundvärldens "super-hundraåringar".
"Detta är ett mycket stort, ambitiöst, vilt tvärvetenskapligt projekt som har potential att bli en kraftfull resurs för det bredare forskarsamhället", säger Joshua Akey, professor vid Princetons Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics och medlem av Dog Aging Projektets forskargrupp. "Personligen tycker jag att det här projektet är spännande eftersom jag tror att det kommer att förbättra hundens och i slutändan människors hälsa."
Akey, en hundälskare med en 5-årig räddningshund vid namn Abby och ett 1-årigt renrasig labb vid namn Zoey, leder genetikanalyserna tillsammans med Elinor Karlsson på Broad Institute.
"Vi sekvenserar genomen av 10 000 hundar," sa Akey. "Detta kommer att vara en av de största genetikdatauppsättningarna som någonsin producerats för hundar, och det kommer att vara en kraftfull resurs inte bara för att förstå genetikens roll i åldrandet, utan också för att svara på mer grundläggande frågor om hundars evolutionära historia och domesticering. "
Till vänster) Hundarna som är inskrivna i Dog Aging Project, gemensamt känd som "DAP Pack", kommer från alla 50 stater. På den här kartan representerar en prick fem hundar. (Höger) Hundar kan registreras i flocken i alla åldrar. Det här diagrammet visar åldersfördelningen för nuvarande DAP Pack-medlemmar, stratifierade efter storlek. De blekaste färgerna är de minsta hundarna, under 10 pund, och de mörkaste färgerna är de största hundarna, över 90 pund. Kredit:Dog Aging Project
Dog Aging Project (DAP) räknar med att pågå i minst 10 år. Hittills har mer än 32 000 hundar anslutit sig till "DAP Pack", som forskarna kallar sina hundar medborgarforskare.
"Vi rekryterar fortfarande hundar i alla åldrar, alla raser - renrasiga eller blandraser, alla storlekar, över hela USA", säger William Thistlethwaite, en doktorand som arbetar med Akey vid Lewis-Sigler Institute. "Särskilt valpar och unghundar upp till 3 år."
När en hund ansluter sig till flocken, samtycker deras ägare till att fylla i årliga undersökningar och göra mätningar på sina hundar under hela projektets varaktighet; vissa kan bli ombedda att samla in kindprover för DNA-provtagning. Dessutom arbetar DAP-teamet med veterinärer över hela landet som hjälper till genom att skicka in päls-, avförings-, urin- och blodprover från utvalda Pack-medlemmar.
Forskarna hoppas kunna identifiera specifika biomarkörer för hundens åldrande. De förväntar sig att deras fynd kommer att översättas till mänskligt åldrande, av flera anledningar:Hundar upplever nästan varje funktionsnedgång och åldrandesjukdom som människor gör; omfattningen av veterinärvården liknar människors hälsovård på många sätt; och våra hundar delar våra levda miljöer, en viktig bestämningsfaktor för åldrande och en som inte kan replikeras i någon labbmiljö.
"Med tanke på att hundar delar den mänskliga miljön och har ett sofistikerat hälsovårdssystem men är mycket kortare än människor, erbjuder de en unik möjlighet att identifiera de genetiska, miljömässiga och livsstilsfaktorer som är förknippade med en hälsosam livslängd", säger Dr Daniel Promislow. huvudutredare för anslaget från National Institute on Aging som finansierar projektet och en professor i biologi vid University of Washington (UW) College of Arts and Sciences och i laboratoriemedicin och patologi vid UW School of Medicine.
I synnerhet vill forskarna titta på 300 äldsta hundar i flocken för att se om de kan identifiera nycklarna till deras livslängd. "En del av projektet som jag är väldigt exalterad över är en "super-hundraårig" studie, där man jämför DNA från exceptionellt långlivade hundar med hundar som lever till medelåldern för sin ras, säger Akey, genetikern i Princeton. "Detta är den första studien i sitt slag på hundar (såvitt jag vet), och jag tycker att det är ett smart sätt att försöka hitta genetiska skillnader som bidrar till exceptionell livslängd."
Inom några månader planerar teamet att öppna sin enorma datauppsättning – helt anonymiserad – för att dela med forskare runt om i världen. Forskare från många olika områden kommer att få möjlighet att bidra till studien på otaliga olika sätt, utifrån sina intressen.
"Det är en ära att dela vårt arbete med det vetenskapliga samfundet", säger Kate Creevy, huvudförfattare på tidningen och DAP:s chefsveterinär. "The Dog Aging Project skapar en resurs med kraften att förändra veterinärmedicin, åldrandeforskning och många vetenskapliga och icke-vetenskapliga undersökningsområden."