Во время спячки у летучих мышей замедляется эпигенетическое старение

Если животное впадает в спячку, то профили экспрессии его генов в спячке и в активном состоянии различаются. Однако только для некоторых видов известно, как изменяются уровни метилирования ДНК. Ученые из США и Канады опубликовали новую работу в журнале Proceedings of the Royal Society B. В ней они систематически исследовали изменения в метилировании ДНК, происходящие во время спячки у большого бурого кожана (Eptesicus fuscus).

Большой бурый кожан живет до 19 лет. Давно было замечено, что впадающие в спячку летучие мыши живут дольше мигрирующих, но молекулярный механизм был неясен. Авторы предположили, что спячка как-то влияет на эпигенетический возраст животного.

В работе были использованы образцы биопсии кожи крыльев 15 особей. Образцы у каждой летучей мыши отбирали как в активном состоянии, так и во время спячки. Далее ученые получили профили метилирования ДНК в более чем 37 тысячах консервативных CpG-островков. Они показали, что метилирование части из них зависит от возраста животного.

Сравнивая дифференциально метилированные позиции (DMP) для каждой особи в активном состоянии и в спячке, исследователи пришли к заключению, что спячка замедляет эпигенетическое старение. При этом эпигенетический возраст определяли по профилю метилирования ДНК в участках, для которых показана зависимость метилирования от возраста. В то же время общий уровень метилирования генома повышается во время спячки.

Авторы дополнительно проанализировали DMP, ассоциированные с функциональными регуляторными элементами. DMP, уровень метилирование которых повышается во время спячки, располагались рядом с 739 генами, а деметилируемые — рядом с 219 генами. Оказалось, что эти гены влияют более чем на 40 процессов, включая метаболизм, функционирование врожденного иммунитета и продолжительность жизни. Эти результаты согласуются с представлением о спячке как периоде низкого потребления энергии, когда замедляется метаболизм и подавляется иммунная система.