Trăiască Nemo! Un nou model animal în cercetarea îmbătrânirii?

aprilie 25, 2019

Institutul Leibniz pentru îmbătrânire

Clownfish sunt cei mai cunoscuți reprezentanți ai genului de pești anemone (Amphiprion) și trăiesc în recifele de corali în strânsă simbioză cu anemonele marine, care îi protejează de prădători. Credit: K. Wagner / FLI

peștele clovn colorat trăiește mai mult de 20 de ani în acvariu. Cercetătorii de la Scuola Normale Superiore din Pisa, Italia, în colaborare cu Institutul Leibniz pentru îmbătrânire (FLI) din Jena, Germania, au investigat genetica din spatele longevității peștilor clovn. Prin secvențierea genomului și compararea secvențelor cu alte specii, au reușit să demonstreze, că secretul acestei longevități constă în mitocondriile și lizozomii clownfish. Deoarece este necomplicat să păstrezi și să crești pește clovn, acestea reprezintă un nou model animal interesant pentru cercetarea longevității. Rezultatele sunt acum publicate în revista BMC Evolutionary Biology.

Clownfish, faimos din cauza filmului Disney „Finding Nemo”, sunt un pește strălucitor de culoare Portocaliu-Alb-negru, cu trei dungi verticale, care apar în oceanele Pacificului de Vest și Indian. Clownfish trăiesc în relație simbiotică cu Anemona de mare. Se bazează pe anemone marine pentru adăpost în habitatul lor natural, care oferă protecție peștilor cu tentaculele sale. Protecția mucusului Clownfish îl împiedică să fie înțepat de tentaculele anemonei marine. Datorită acestei strategii de supraviețuire, peștele clovn are o rată de mortalitate mai mică decât alți pești și poate îmbătrâni destul de mult. Până acum nu se știa prea multe despre durata de viață a acestui interesant locuitor al Mării.

durata de viață a peștilor clovn

cercetătorii Scuola Normale Superiore din Pisa, Italia, în colaborare cu colegii Institutului Leibniz pentru îmbătrânire (FLI) din Jena, Germania, au efectuat un sondaj pentru a dezvălui secretele din spatele longevității peștilor clovn. „Până în prezent, nu se știa cât de vechi poate obține clownfish. Prin urmare, am cercetat acvariile publice din Europa despre vârsta celor mai vechi pești Clovni”, spune profesorul Alessandro Cellerino din Scuola Normale Superiore din Pisa, Italia și liderul grupului asociat la FLI din Jena, Germania. Rezultatele acestui sondaj au arătat că cel mai vechi pește clovn (Amphiprion ocellaris) avea mai mult de 20 de ani. În ciuda acestei bătrâneți, ei erau încă capabili să se reproducă în mod regulat, sugerând că nu se apropiau de sfârșitul vieții lor naturale. Dar care este secretul din spatele acestei bătrâneți?

evoluția longevității

durata de viață a vertebratelor poate varia foarte mult, de la câteva luni pentru Turcoaz Killifish Nothobranchius furzeri, la câteva secole pentru rechinul Groenlandei. Înțelegerea „arhitecturii genetice” —modul în care speciile diferă genetic—poate duce la noi perspective asupra mecanismelor evolutive ale duratei de viață și longevității. Metodele de secvențiere de ultimă generație au furnizat deja secvențe de genom pentru un număr mare de specii. Analiza selecției pozitive este deosebit de potrivită pentru identificarea arhitecturii genetice a caracteristicilor specifice, cum ar fi longevitatea, deoarece toate organismele sunt perfect adaptate habitatului lor și aceste adaptări au apărut în cursul evoluției. O metodă frecvent utilizată pentru detectarea selecției pozitive se bazează pe compararea secvenței genelor care codifică proteinele la speciile înrudite.

pentru a studia longevitatea clownfish, cercetătorii au efectuat o secvență de analize ale genomului clownfish (A. occelaris, A. percula und A. clarkii) în comparație cu Chromis, damselfish. Cele două specii sunt foarte asemănătoare, dar numai peștele clovn are o relație simbiotică cu anemona marină.

proteine modificate – Indicator al longevității

prin compararea genomului secvențiat al celor două specii, echipa de cercetare a descoperit diferențe interesante în proteinele mitocondriilor (cunoscute pe scară largă ca „Centrul de putere al celulelor”) care generează energie pentru celulă și lizozomii, care degradează macromoleculele din interiorul celulei. „Aceste proteine s-au schimbat semnificativ în timpul istoriei evolutive a peștilor clovn”, explică profesorul Cellerino. Rezultatele au fost publicate acum în revista BMC Evolutionary Biology.

studiile anterioare au demonstrat deja diferențe în compoziția mitocondriilor în organismele model cu durată scurtă și lungă de viață. Aceste modificări indică faptul că, în cursul evoluției, se dezvoltă căi specifice care duc la o durată de viață excepțional de lungă sau scurtată. Conform rezultatelor acestui studiu, aceste diferențe au apărut în corespondență cu evoluția longevității la peștele clovn.

cu o durată maximă de viață de aproximativ 120 de ani, oamenii au o durată de viață extrem de lungă, dar cercetările de bază privind îmbătrânirea se bazează în mare parte pe modele animale cu durată mai scurtă de viață. Studiul de față arată că peștii Clownfish relativ mici sunt un model animal adecvat pentru cercetarea longevității. Sunt printre cei mai ușor de păstrat pești marini într-un acvariu și pot fi crescuți cu ușurință, prin urmare pot reprezenta un model animal interesant pentru cercetarea îmbătrânirii și longevității.

mai multe informații: Arne Sahm și colab. Analiza secvențelor de codificare a clownfish relevă convergența moleculară în evoluția duratei de viață, BMC Evolutionary Biology (2019). DOI: 10.1186 / s12862-019-1409-0

informații jurnal: BMC Evolutionary Biology

oferit de Institutul Leibniz privind îmbătrânirea

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.