Éljen Nemo! Új állatmodell az öregedési kutatásban?

a színes bohóchal 20 évnél tovább él az akváriumban. A kutatók a Scuola Normale Superiore Pisa, Olaszország, együttműködve a Leibniz Institute on Aging (FLI) Jena, Németország, vizsgálták a genetika mögött a hosszú élettartam bohóchal. A genom szekvenálásával és a szekvenciák más fajokkal való összehasonlításával meg tudták mutatni, hogy ennek a hosszú élettartamnak a titka a bohóchal mitokondriumaiban és lizoszómáiban rejlik. Mivel a bohóchal tartása és tenyésztése egyszerű, érdekes új állatmodellt képviselnek a hosszú élettartam kutatásához. Az eredményeket most a BMC Evolutionary Biology folyóiratban teszik közzé.

bohóchal, híres, mert a Disney film “Némó nyomában”, egy világos narancssárga-fehér-fekete színű hal három függőleges csíkok, amelyek előfordulnak a nyugati Csendes-óceán és az indiai-óceánok. A bohóchal szimbiotikus kapcsolatban áll a tengeri kökörcsin. Természetes élőhelyükön menedéket nyújtanak a tengeri kökörcsin számára, amely csápjaival védelmet nyújt a halak számára. A bohóchal nyálkavédelme megakadályozza, hogy a tengeri kökörcsin csápjai megcsípjék. Ennek a túlélési stratégiának köszönhetően a bohóchalak halálozási aránya alacsonyabb, mint más halaké, és meglehetősen öregszik. Eddig nem volt sok ismert az érdekes tengeri lakos élettartamáról.

a bohóchal élettartama

az olaszországi Pisában, a Scuola Normale Superiore kutatói a németországi Jénában, a Leibniz öregedési Intézet (FLI) munkatársaival együttműködve felmérést végeztek a bohóchal hosszú élettartamának titkainak feltárására. “Eddig nem volt ismert, hogy hány éves bohóchal kaphat. Ezért megvizsgáltuk az Európai Nyilvános akváriumokat a legidősebb élő bohóchal koráról” – mondja Alessandro Cellerino, a Scuola Normale Superiore munkatársa Pisában, Olaszországban, és a FLI társult csoportvezetője Jénában, Németországban. A felmérés eredményei azt mutatták, hogy a legrégebbi bohóchal (Amphiprion ocellaris) több mint 20 éves volt. Ezen öregség ellenére továbbra is képesek voltak rendszeresen szaporodni, ami arra utal, hogy nem közelítik meg természetes élettartamuk végét. De mi a titka ennek az öregségnek?

a hosszú élettartam alakulása

a gerincesek élettartama nagymértékben változhat, a türkiz killifish Nothobranchius furzeri néhány hónapjától a grönlandi cápa több évszázadáig. A “genetikai architektúra”megértése—a fajok genetikai különbözőségének megértése-új betekintést nyújthat az élettartam és a hosszú élettartam evolúciós mechanizmusaiba. A legkorszerűbb szekvenálási módszerek már számos faj számára biztosítottak genomszekvenciákat. A pozitív szelekció elemzése különösen alkalmas a specifikus jellemzők, például a hosszú élettartam genetikai felépítésének azonosítására, mivel minden organizmus tökéletesen alkalmazkodik élőhelyéhez, és ezek az adaptációk az evolúció során merültek fel. A pozitív szelekció kimutatására gyakran alkalmazott módszer a rokon fajokban a fehérjét kódoló gének szekvenciájának összehasonlításán alapul.

a bohóchal hosszú élettartamának tanulmányozására a kutatók a bohóchal (A. occelaris, A. percula und A. clarkii) összehasonlítva Chromis, a damselfish. A két faj nagyon hasonló, de csak a bohóchalnak van szimbiotikus kapcsolata a tengeri kökörcsin.

módosított fehérjék – a hosszú élettartam mutatója

a két faj szekvenált genomjának összehasonlításával a kutatócsoport érdekes különbségeket talált a mitokondriumok (széles körben ismert “sejtek erőműve”) fehérjéiben, amelyek energiát termelnek a sejt számára, és a lizoszómákban, amelyek lebontják a sejten belüli makromolekulákat. “Ezek a fehérjék jelentősen megváltoztak a bohóchal evolúciós története során” – magyarázza Cellerino professzor. Az eredményeket most közzétették a BMC Evolutionary Biology folyóiratban.

korábbi vizsgálatok már kimutatták a rövid és hosszú életű modellszervezetek mitokondriumainak összetételében mutatkozó különbségeket. Ezek a változások azt jelzik, hogy az evolúció során specifikus utak alakulnak ki, amelyek kivételesen hosszú vagy rövidített élettartamhoz vezetnek. E tanulmány eredményei szerint ezek a különbségek a bohóchal hosszú élettartamának alakulásával összhangban merültek fel.

maximális élettartama körülbelül 120 év, az emberek rendkívül hosszú életűek, de az öregedéssel kapcsolatos alapkutatások többnyire rövidebb életű állatmodellekre támaszkodnak. Jelen tanulmány azt mutatja, hogy a viszonylag kicsi bohóchal megfelelő állatmodell a hosszú élettartam kutatásához. Ezek a legkönnyebben akváriumban tartható tengeri halak közé tartoznak, és könnyen tenyészthetők, ezért érdekes állatmodellt jelenthetnek az öregedés és a hosszú élettartam kutatásához.