Projeto de Envelhecimento Canino Constrói Coorte Multi-Ômica Histórica para Decifrar a Biologia do Envelhecimento

Compreender como o envelhecimento se desdobra no nível molecular exige coortes grandes e bem caracterizadas, com bioespecímens longitudinais de alta qualidade — algo extremamente difícil de alcançar em estudos humanos devido ao custo, ao tempo e à complexidade biológica. Os cães domésticos oferecem uma alternativa convincente: eles compartilham o ambiente humano, desenvolvem muitas das mesmas doenças relacionadas à idade e envelhecem aproximadamente 7 a 10 vezes mais rápido, comprimindo décadas de mudanças biológicas em uma janela de estudo manejável.

O Dog Aging Project (DAP) desenvolveu a Precision Cohort especificamente para capturar assinaturas de envelhecimento multi-ômicas ao longo da vida canina. Aproximadamente 1.000 pares de cão-tutor foram recrutados em grupos estratificados com base no estágio de vida (de filhote a sênior), sexo, tamanho corporal (um forte indicador indireto da expectativa de vida em cães) e região geográfica nos Estados Unidos. Essa estratificação garante que a coorte capture variação suficiente nas trajetórias de envelhecimento para sustentar análises longitudinais.

A coleta de bioespecímens foi realizada em colaboração com clínicas veterinárias de atenção primária, um modelo distribuído inovador que evita o gargalo das instalações centralizadas de pesquisa. A partir de 976 cães inscritos, os pesquisadores coletaram sangue (para hemograma completo, bioquímica e imunofenotipagem por citometria de fluxo), urina (para urinálise), fezes (para caracterização do microbioma por sequenciamento) e pelo (para perfil epigenômico por meio de metilação do DNA). Um sistema eletrônico de captura de dados personalizado, baseado em REDCap, foi desenvolvido para coordenar o gerenciamento de participantes, a logística, o rastreamento de amostras e os dados de questionários em um ambiente online seguro.

O conjunto de dados resultante está entre os recursos multi-ômicos de envelhecimento mais abrangentes em qualquer espécie não humana. Ele integra bioquímica clínica, imunofenotipagem de células imunes, metabolômica não direcionada, composição do microbioma intestinal e metilação do DNA em escala genômica — todos coletados longitudinalmente, com a coorte já entrando em seus segundo e terceiro ciclos anuais de coleta. Os metadados associados capturam variáveis pré-analíticas, como condições de manuseio de amostras e tempos de processamento, permitindo um controle de qualidade rigoroso nas análises subsequentes.

Uma característica definidora da DAP Precision Cohort é seu modelo de dados abertos. Pesquisadores de todo o mundo podem solicitar acesso aos dados, tornando este um recurso comunitário para a geroscience. A infraestrutura, a metodologia e o modelo de coleta distribuída em clínicas demonstrados aqui oferecem um modelo escalável para futuros estudos longitudinais de envelhecimento em cães e, potencialmente, em outros animais domésticos. O potencial translacional é significativo: relógios moleculares do envelhecimento, assinaturas de envelhecimento imunológico e correlações entre microbioma e saúde desenvolvidas nesta coorte poderiam iluminar mecanismos paralelos no envelhecimento humano.