Larga vida a Nemo! Nuevo modelo animal en la investigación del envejecimiento?

Abril 25, 2019

por el Instituto Leibniz sobre el Envejecimiento

Los peces payaso son los representantes más conocidos del género de peces anémonas (Amphiprion) y viven en arrecifes de coral en estrecha simbiosis con las anémonas marinas, que los protegen de los depredadores. Crédito: K. Wagner / FLI

El colorido pez payaso vive más de 20 años en el acuario. Investigadores de la Scuola Normale Superiore en Pisa, Italia, en colaboración con el Instituto Leibniz sobre el Envejecimiento (FLI) en Jena, Alemania, han investigado la genética detrás de la longevidad del pez payaso. Al secuenciar el genoma y comparar las secuencias con otras especies, pudieron demostrar que el secreto de esta longevidad reside en las mitocondrias y los lisosomas del pez payaso. Debido a que es sencillo mantener y criar peces payaso, representan un nuevo modelo animal interesante para la investigación sobre la longevidad. Los resultados se publican ahora en la revista BMC Evolutionary Biology.

El pez payaso, famoso por la película de Disney «Buscando a Nemo», es un pez de color naranja, blanco y negro brillante con tres rayas verticales, que se encuentran en los océanos Pacífico occidental e Índico. El pez payaso vive en una relación simbiótica con la anémona de mar. Dependen de la anémona de mar para refugiarse en su hábitat natural, que ofrece protección para los peces con sus tentáculos. La protección del moco del pez payaso evita que sea picado por los tentáculos de la anémona de mar. Gracias a esta estrategia de supervivencia, los peces payaso tienen una tasa de mortalidad más baja que otros peces y pueden envejecer bastante. Hasta ahora no se sabía mucho sobre la vida útil de este interesante habitante del mar.

Vida útil del pez Payaso

Investigadores de la Scuola Normale Superiore en Pisa, Italia, en colaboración con colegas del Instituto Leibniz sobre el Envejecimiento (FLI) en Jena, Alemania, realizaron una encuesta para revelar los secretos detrás de la longevidad del pez payaso. «Hasta ahora, no se sabía qué edad puede tener el pez payaso. Por lo tanto, encuestamos acuarios públicos en Europa sobre la edad de sus peces payaso más viejos», dice el profesor Alessandro Cellerino, de la Scuola Normale Superiore de Pisa, Italia, y líder de grupo asociado de FLI en Jena, Alemania. Los resultados de esta encuesta mostraron que el pez payaso más viejo (Amphiprion ocellaris) tenía más de 20 años. A pesar de esta vejez, todavía eran capaces de reproducirse regularmente, lo que sugiere que no se acercaban al final de su vida natural. Pero, ¿cuál es el secreto detrás de esta vejez?

La evolución de la longevidad

La vida útil de los vertebrados puede variar enormemente, desde unos pocos meses para el pez asesino turquesa Nothobranchius furzeri, hasta varios siglos para el tiburón groenlandia. La comprensión de la «arquitectura genética»—la forma en que las especies difieren genéticamente—puede llevar a nuevos conocimientos sobre los mecanismos evolutivos de la vida útil y la longevidad. Los métodos de secuenciación de última generación ya han proporcionado secuencias genómicas para un gran número de especies. El análisis de selección positiva es particularmente adecuado para identificar la arquitectura genética de características específicas, como la longevidad, ya que todos los organismos están perfectamente adaptados a su hábitat y estas adaptaciones han surgido en el curso de la evolución. Un método de uso frecuente para detectar la selección positiva se basa en la comparación de la secuencia de genes codificadores de proteínas en especies relacionadas.

Para estudiar la longevidad de los peces payaso, los investigadores llevaron a cabo una secuencia de análisis del genoma de los peces payaso (A. occelaris, A. percula y A. clarkii) en comparación con Chromis, la damisela. Las dos especies son muy similares, pero solo el pez payaso tiene una relación simbiótica con la anémona de mar.

Proteínas modificadas-Indicador de Longevidad

Al comparar el genoma secuenciado de las dos especies, el equipo de investigación encontró diferencias interesantes en las proteínas de las mitocondrias (ampliamente conocidas como la «potencia de las células») que genera energía para la célula, y los lisosomas, que degradan las macromoléculas dentro de la célula. «Estas proteínas han cambiado significativamente durante la historia evolutiva del pez payaso», explica el profesor Cellerino. Los resultados han sido publicados en la revista BMC Evolutionary Biology.

Estudios previos ya demostraron diferencias en la composición de las mitocondrias en organismos modelo de vida corta y larga. Estos cambios indican que en el curso de la evolución se desarrollan vías específicas que conducen a una vida excepcionalmente larga o corta. De acuerdo con los resultados de este estudio, estas diferencias surgieron en correspondencia con la evolución de la longevidad en el pez Payaso.

Con una vida útil máxima de unos 120 años, los seres humanos tienen una vida extremadamente larga, pero la investigación básica sobre el envejecimiento se basa principalmente en modelos animales de vida más corta. El presente estudio muestra que los peces payaso relativamente pequeños son un modelo animal adecuado para la investigación sobre la longevidad. Se encuentran entre los peces marinos más fáciles de mantener en un acuario y se pueden criar fácilmente, por lo que pueden representar un modelo animal interesante para la investigación sobre el envejecimiento y la longevidad.

Más información: Arne Sahm et al. El análisis de las secuencias de codificación del pez payaso revela convergencia molecular en la evolución de la vida útil, BMC Evolutionary Biology (2019). DOI: 10.1186 / s12862-019-1409-0

Información de la revista: BMC Evolutionary Biology

Proporcionado por Leibniz Institute on Aging

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