Længe leve Nemo! Ny dyremodel i aldrende forskning?

April 25, 2019

af Institut for aldring

Klovnfisk er de mest kendte repræsentanter for anemone-fiskeslægten (Amphiprion) og lever i koralrev i tæt symbiose med havanemoner, der beskytter dem mod rovdyr. Kredit:

den farverige klovnfisk lever længere end 20 år i akvariet. Forskere fra Scuola Normale Superiore i Pisa, Italien, i samarbejde med Leibnis Institute on Aging (FLI) i Jena, Tyskland, har undersøgt genetikken bag klovnfiskens levetid. Ved at sekvensere genomet og sammenligne sekvenserne med andre arter kunne de vise, at hemmeligheden bag denne levetid ligger i mitokondrier og lysosomer af klovnfisken. Fordi det er ukompliceret at holde og opdrætte klovnfisk, repræsenterer de en interessant ny dyremodel til forskning i lang levetid. Resultaterne er nu offentliggjort i tidsskriftet BMC Evolutionary Biology.

klovnfisk, berømt på grund af Disney-filmen “Finding Nemo”, er en lys orange-hvid-sort farvet fisk med tre lodrette striber, der forekommer i det vestlige Stillehav og Det Indiske Ocean. Klovnfisk lever i symbiotisk forhold til havanemone. De er afhængige af havanemone til ly i deres naturlige habitat, som giver beskyttelse for fisken med sine tentakler. Klovnfiskens slimbeskyttelse forhindrer den i at blive stukket af havanemonens tentakler. Takket være denne overlevelsesstrategi har klovnfisk en lavere dødelighed end andre fisk og kan blive ret gammel. Indtil nu var der ikke meget kendt om levetiden for denne interessante havboer.

levetid for klovnfisk

forskere fra Scuola Normale Superiore i Pisa, Italien i samarbejde med kolleger fra Leibnis Institut for aldring (FLI) i Jena, Tyskland, gennemførte en undersøgelse for at afsløre hemmelighederne bag klovnfiskens levetid. “Indtil videre var det ikke kendt, hvor gammel klovnfisk kan blive. Derfor undersøgte vi Offentlige akvarier i Europa om alderen på deres ældste levende klovnfisk,” siger professor Alessandro Cellerino fra Scuola Normale Superiore i Pisa, Italien, og tilknyttet gruppeleder ved FLI i Jena, Tyskland. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at den ældste klovnfisk (Amphiprion ocellaris) var mere end 20 år gammel. På trods af denne alderdom var de stadig i stand til regelmæssigt at reproducere, hvilket tyder på, at de ikke nærmer sig slutningen af deres naturlige levetid. Men hvad er hemmeligheden bag denne alderdom?

Evolution of Longevity

levetiden for hvirveldyr kan variere meget, fra et par måneder for den turkise killifish Nothobranchius furseri, til flere århundreder for den grønlandske haj. Forståelse af den “genetiske arkitektur”—den måde, arter adskiller sig genetisk på—kan føre til ny indsigt i de evolutionære mekanismer for levetid og levetid. State-of-the-art sekventeringsmetoder har allerede tilvejebragt genomsekvenser for et stort antal arter. Analysen af positiv selektion er især velegnet til at identificere den genetiske arkitektur af specifikke egenskaber, såsom lang levetid, da alle organismer er perfekt tilpasset deres habitat, og disse tilpasninger er opstået i løbet af evolutionen. En ofte anvendt metode til påvisning af positiv selektion er afhængig af sammenligningen af sekvensen af proteinkodende gener i beslægtede arter.

for at studere klovnfiskens levetid gennemførte forskerne en række analyser af klovnfiskens genom (A. occelaris, A. percula und A. clarkii) i sammenligning med Chromis, damselfish. De to arter er meget ens, men kun klovnfisk har et symbiotisk forhold til havanemonen.

modificerede proteiner – indikator for lang levetid

ved at sammenligne det sekventerede genom af de to arter fandt forskergruppen interessante forskelle i proteinerne fra mitokondrier (almindeligt kendt som “cellernes kraftcenter”), der genererer energi til cellen, og lysosomerne, der nedbryder makromolekyler inde i cellen. “Disse proteiner har ændret sig markant i løbet af klovnfiskens evolutionære historie,” forklarer professor Cellerino. Resultaterne er nu offentliggjort i tidsskriftet BMC Evolutionary Biology.

tidligere undersøgelser viste allerede forskelle i sammensætningen af mitokondrier i kort – og langlivede modelorganismer. Disse ændringer indikerer, at der i løbet af evolutionen udvikles specifikke veje, der fører til en usædvanlig lang eller forkortet levetid. Ifølge resultaterne af denne undersøgelse opstod disse forskelle i overensstemmelse med udviklingen af lang levetid i klovnfisken.

med en maksimal levetid på omkring 120 år er mennesker ekstremt langlivede, men grundlæggende forskning i aldring er for det meste afhængig af kortere levede dyremodeller. Den foreliggende undersøgelse viser, at den relativt lille Klovnfisk er en egnet dyremodel til forskning i lang levetid. De er blandt de nemmeste marine fisk at holde i et akvarium og kan let opdrættes, derfor kan de repræsentere en interessant dyremodel til forskning i aldring og lang levetid.

mere information: Arne Sahm et al. Analyse af de kodende sekvenser af klovnfisk afslører molekylær konvergens i udviklingen af levetiden, BMC Evolutionary Biology (2019). DOI: 10.1186 / s12862-019-1409-0

Tidsskriftinformation: BMC Evolutionary Biology

leveret af Institut for aldring

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.