Vive Nemo ! Un nouveau modèle animal dans la recherche sur le vieillissement?

Le poisson-clown coloré vit plus de 20 ans dans l’aquarium. Des chercheurs de la Scuola Normale Superiore de Pise, en Italie, en collaboration avec l’Institut Leibniz sur le vieillissement (FLI) d’Iéna, en Allemagne, ont étudié la génétique derrière la longévité des poissons-clowns. En séquençant le génome et en comparant les séquences avec d’autres espèces, ils ont pu montrer que le secret de cette longévité réside dans les mitochondries et les lysosomes du poisson-clown. Parce qu’il est simple de garder et d’élever des poissons-clowns, ils représentent un nouveau modèle animal intéressant pour la recherche sur la longévité. Les résultats sont maintenant publiés dans la revue BMC Evolutionary Biology.

Les poissons-clowns, célèbres en raison du film Disney « Finding Nemo », sont des poissons de couleur orange-blanc-noir vif à trois bandes verticales, qui se produisent dans les océans Pacifique occidental et Indien. Les poissons-clowns vivent en relation symbiotique avec l’anémone de mer. Ils dépendent de l’anémone de mer pour s’abriter dans leur habitat naturel, qui offre une protection au poisson avec ses tentacules. La protection du mucus du poisson-clown l’empêche d’être piqué par les tentacules de l’anémone de mer. Grâce à cette stratégie de survie, les poissons-clowns ont un taux de mortalité plus faible que les autres poissons et peuvent devenir assez vieux. Jusqu’à présent, on ne savait pas grand-chose de la durée de vie de cet habitant de la mer intéressant.

Durée de vie du poisson-clown

Des chercheurs de la Scuola Normale Superiore de Pise, en Italie, en collaboration avec des collègues de l’Institut Leibniz sur le vieillissement (FLI) d’Iéna, en Allemagne, ont mené une enquête pour révéler les secrets de la longévité du poisson-clown. « Jusqu’à présent, on ne savait pas à quel âge les poissons-clowns peuvent avoir. C’est pourquoi nous avons sondé les aquariums publics en Europe sur l’âge de leurs poissons-clowns vivants les plus âgés « , explique le professeur Alessandro Cellerino, membre de la Scuola Normale Superiore de Pise, en Italie, et chef de groupe associé chez FLI à Iéna, en Allemagne. Les résultats de cette enquête ont montré que le poisson-clown le plus âgé (Amphiprion ocellaris) avait plus de 20 ans. Malgré cet âge avancé, ils étaient encore capables de se reproduire régulièrement, ce qui suggère qu’ils n’approchaient pas de la fin de leur durée de vie naturelle. Mais quel est le secret derrière cette vieillesse?

Évolution de la longévité

La durée de vie des vertébrés peut varier considérablement, de quelques mois pour le killifish turquoise Nothobranchius furzeri, à plusieurs siècles pour le requin du Groenland. La compréhension de « l’architecture génétique » — la façon dont les espèces diffèrent génétiquement — peut conduire à de nouvelles connaissances sur les mécanismes évolutifs de la durée de vie et de la longévité. Des méthodes de séquençage de pointe ont déjà fourni des séquences génomiques pour un grand nombre d’espèces. L’analyse de la sélection positive est particulièrement adaptée pour identifier l’architecture génétique de caractéristiques spécifiques, telles que la longévité, car tous les organismes sont parfaitement adaptés à leur habitat et ces adaptations sont apparues au cours de l’évolution. Une méthode fréquemment utilisée pour détecter la sélection positive repose sur la comparaison de la séquence de gènes codant des protéines chez des espèces apparentées.

Pour étudier la longévité des poissons-clowns, les chercheurs ont réalisé une séquence d’analyses du génome des poissons-clowns (A. occelaris, A. percula und A. clarkii) par rapport à Chromis, la demoiselle. Les deux espèces sont très similaires, mais seuls les poissons-clowns ont une relation symbiotique avec l’anémone de mer.

Protéines modifiées – Indicateur de longévité

En comparant le génome séquencé des deux espèces, l’équipe de recherche a trouvé des différences intéressantes entre les protéines des mitochondries (largement connues sous le nom de « centrale des cellules ») qui génèrent de l’énergie pour la cellule, et les lysosomes, qui dégradent les macromolécules à l’intérieur de la cellule. « Ces protéines ont considérablement changé au cours de l’histoire évolutive du poisson-clown », explique le Professeur Cellerino. Les résultats ont maintenant été publiés dans la revue BMC Evolutionary Biology.

Des études antérieures ont déjà démontré des différences dans la composition des mitochondries chez des organismes modèles à courte et longue durée de vie. Ces changements indiquent qu’au cours de l’évolution, des voies spécifiques se développent qui conduisent à une durée de vie exceptionnellement longue ou raccourcie. Selon les résultats de cette étude, ces différences sont apparues en correspondance avec l’évolution de la longévité chez le poisson-clown.

Avec une durée de vie maximale d’environ 120 ans, les humains ont une durée de vie extrêmement longue, mais la recherche fondamentale sur le vieillissement repose principalement sur des modèles animaux à durée de vie plus courte. La présente étude montre que les poissons-clowns relativement petits sont un modèle animal approprié pour la recherche sur la longévité. Ils sont parmi les poissons marins les plus faciles à conserver dans un aquarium et peuvent être facilement élevés, ils peuvent donc représenter un modèle animal intéressant pour la recherche sur le vieillissement et la longévité.