Valutazione del danno genomico indotto dallo stress in gatti ospiti di rifugi.

Chronic psychological stress was found to induce, in laboratory mice and rats, alterations in the expression of hepatic and brain genes. In humans, stress and anxiety conditions were associated to modifications in DNA methylation patterns and in the levels of genomic damage and telomeres erosion. No data are present in literature about the possible correlation between stress and genomic damage in felines. For this reason, we decided to evaluate the level of genomic damage in shelter cats (n = 30), by buccal micronucleus assay. As control group, we sampled family cats (n = 30) matched for age and sex but without any experience of shelters. The hypothesis was that stress conditions, like those potentially present in shelter houses, could affect the levels of genomic damage. Moreover, for the first time in literature, the baseline frequencies of buccal micronuclei (MNi) and nuclear buds (NBUDs) were provided for non-human mammals. MNi represent chromosome fragments or whole chromosomes that fail to segregate properly during mitosis, appearing in interphase as small additional nuclei. NBUDs represent elimination processes from cells of amplified DNA and/or excess chromosomes. For both groups, 30.000 cells were analyzed. MNi and NBUDs frequencies (%) in shelter cats were 0.210±0.209 and 0.220±0.183, respectively, whereas in family cats were 0.100±0.383 and 0.110±0.092, respectively. Significant differences were found between shelter and family cats in terms of MNi (P<0.001) and NBUDs (P<0.01) frequencies, whereas sex and age did not influence the level of genomic damage in both groups. As general result, we provided evidences of a possible association between stress conditions and highest levels of genomic damage in shelter cats. Our hope is that these results can be a stimulus to improve the hospitality conditions in shelters, in terms of living space and assistance, in order to reduce the stress conditions suffered by housed animals.

È noto come uno stress psicologico di tipo cronico possa indurre, in topi e ratti di laboratorio, un'alterazione dei livelli di espressione genica. Analogamente, nell'uomo, lo stress cronico e gli stati di ansia prolungata sono stati associati a modificazioni nel pattern di metilazione del DNA e ad un accorciamento significativo della lunghezza dei telomeri. Nessun dato è presente in letteratura sulla possibile correlazione tra lo stress e il danno genomico in mammiferi non umani e in particolare nei felini. Per questo motivo, si è deciso di valutare il livello di danno genomico in gatti ospiti di rifugi (gruppo sperimentale, n=30), comparandolo con quello osservato in gatti che vivono in un contesto familiare (gruppo di controllo, n = 30). L'ipotesi di partenza è stata quella di verificare se una condizione di stress, come quella alla quale generalmente sono sottoposti i gatti ospiti di rifugi, possa determinare in questi ultimi livelli significativamente più alti di danno genomico. Quest'ultimo è stato valutato mediante il saggio dei micronuclei (MNi) condotto su cellule epiteliali boccali. I micronuclei rappresentano frammenti acentrici di cromosomi o interi cromosomi che non vengono incorporati nel nucleo principale della cellula durante la divisione cellulare e che risultano visibili in interfase come piccoli nuclei sovrannumerari. Oltre alla frequenza di MNi, è stata valutata anche la frequenza delle gemme nucleari o ¿Nuclear Buds¿ (NBUDs), che rappresentano il processo di eliminazione del DNA amplificato e/o di cromosomi in eccesso da cellule aneuploidi. Infine, qualunque altro tipo di aberrazione osservata è stata inclusa nella categoria generale ¿Riarrangiamenti¿. Per entrambi i gruppi, sono state analizzate 30.000 cellule (1000 cellule/individuo). Il gruppo sperimentale ha mostrato una frequenza significativamente più alta sia di MNi (P<0.001) che di NBUDs (P = 0.010), e di danno genomico in generale (P = 0.003). Viceversa, contrariamente a quello che si è visto nell'uomo, nel nostro campione il sesso e l'età non sembrano influire sul livello del danno genomico, non essendo state osservate differenze significative nella frequenza dei marcatori utilizzati né tra i sessi né tra le fasce di età nelle quali è stato suddiviso il campione (1-9 e 10-17 anni). In conclusione, con il presente studio è stato dimostrato, per la prima volta in letteratura, come una condizione di stress cronico e di promiscuità, come quella che si presume essere vissuta dai gatti che vivono in gattile, possa manifestarsi con un incremento del danno genomico in termini di aumentate frequenze di MNi e NBUDs. Questi risultati, anche se preliminari, se da un lato pongono l'accento sulla necessità di migliorare il benessere animale nei rifugi, dall'altro, considerati anche i costi relativamente bassi, possono rappresentare uno stimolo per l'introduzione di tecniche genomiche nei processi di valutazione delle condizioni di stress di animali che vivono in comunità. Queste tecniche genomiche, associate a quelle più tradizionali, quali l'analisi del livello di cortisolo e il test comportamentale, potrebbero fornire un quadro più completo dello stato di salute delle comunità animali di interesse umano.