Länge leve Nemo! Ny djurmodell i åldrande forskning?

April 25, 2019

restauranger i närheten av Leibniz Institute on Aging

Clownfish är de mest kända företrädarna för anemonfiskens släkt (Amphiprion) och lever i korallrev i nära symbios med havsanemoner, som skyddar dem från rovdjur. Kredit: K. Wagner / FLI

den färgglada clownfisken lever längre än 20 år i akvariet. Forskare från Scuola Normale Superiore i Pisa, Italien, i samarbete med Leibniz Institute on Aging (FLI) i Jena, Tyskland, har undersökt genetiken bakom clownfiskens livslängd. Genom att sekvensera genomet och jämföra sekvenserna med andra arter kunde de visa, att hemligheten med denna livslängd ligger i mitokondrier och lysosomer av clownfisken. Eftersom det är okomplicerat att hålla och odla clownfisk, representerar de en intressant ny djurmodell för forskning om livslängd. Resultaten publiceras nu i tidskriften BMC Evolutionary Biology.

Clownfish, känd på grund av Disney-filmen ”Finding Nemo”, är en ljus orange-vit-svartfärgad fisk med tre vertikala ränder som förekommer i västra Stilla havet och Indiska oceanerna. Clownfisk lever i symbiotiskt förhållande med havsanemon. De är beroende av havsanemon för skydd i deras naturliga livsmiljö, som erbjuder skydd för fisken med sina tentaklar. Clownfiskens slemskydd förhindrar att den sticks av tentaklarna i havsanemonen. Tack vare denna överlevnadsstrategi har clownfisk en lägre dödlighet än andra fiskar och kan bli ganska gammal. Hittills var det inte mycket känt om livslängden för denna intressanta havsboare.

livslängd för clownfisk

forskare från Scuola Normale Superiore i Pisa, Italien i samarbete med kollegor från Leibniz Institute on Aging (FLI) i Jena, Tyskland, genomförde en undersökning för att avslöja hemligheterna bakom clownfiskens livslängd. ”Hittills var det inte känt hur gammal clownfisk kan få. Därför undersökte vi offentliga akvarier i Europa om åldern för deras äldsta levande clownfisk”, säger Prof.Alessandro Cellerino från Scuola Normale Superiore i Pisa, Italien, och associerad gruppledare vid FLI i Jena, Tyskland. Resultaten av denna undersökning visade att den äldsta clownfisken (Amphiprion ocellaris) var mer än 20 år gammal. Trots denna ålder kunde de fortfarande regelbundet reproducera, vilket tyder på att de inte närmade sig slutet av sin naturliga livslängd. Men vad är hemligheten bakom denna ålderdom?

utveckling av livslängd

livslängden hos ryggradsdjur kan variera kraftigt, från några månader för den turkosa killifish Nothobranchius furzeri, till flera århundraden för Grönlandshajen. Förståelse för den”genetiska arkitekturen” —hur arter skiljer sig genetiskt—kan leda till nya insikter i de evolutionära mekanismerna för livslängd och livslängd. State-of-the-art sekvenseringsmetoder har redan tillhandahållit genomsekvenser för ett stort antal arter. Analysen av positivt urval är särskilt lämpligt för att identifiera den genetiska arkitekturen för specifika egenskaper, såsom livslängd, eftersom alla organismer är perfekt anpassade till deras livsmiljö och dessa anpassningar har uppstått under utvecklingen. En ofta använd metod för att detektera positivt urval är beroende av jämförelsen av sekvensen av proteinkodande gener i besläktade arter.

för att studera clownfiskens livslängd genomförde forskarna en sekvens av analyser av genomet av clownfisk (A. occelaris, A. percula und A. clarkii) i jämförelse med Chromis, damselfish. De två arterna är mycket lika, men endast clownfisk har ett symbiotiskt förhållande till havsanemonen.

modifierade proteiner – indikator för livslängd

genom att jämföra det sekvenserade genomet hos de två arterna fann forskargruppen intressanta skillnader i proteinerna i mitokondrier (allmänt känd som ”kraftpaket av celler”) som genererar energi för cellen och lysosomerna, som bryter ner makromolekyler inuti cellen. ”Dessa proteiner har förändrats avsevärt under clownfiskens evolutionära historia”, förklarar Prof.Cellerino. Resultaten har nu publicerats i tidskriften BMC Evolutionary Biology.

tidigare studier visade redan skillnader i mitokondriernas sammansättning i kort – och långlivade modellorganismer. Dessa förändringar indikerar att under utvecklingen utvecklas specifika vägar som leder till en exceptionellt lång eller förkortad livslängd. Enligt resultaten av denna studie uppstod dessa skillnader i överensstämmelse med utvecklingen av livslängden hos clownfisken.

med en maximal livslängd på cirka 120 år är människor extremt långlivade, men grundforskning om åldrande beror mest på kortare levande djurmodeller. Den aktuella studien visar att den relativt små clownfisken är en lämplig djurmodell för forskning om livslängd. De är bland de enklaste Marina fiskarna att hålla i ett akvarium och kan lätt uppfödas, därför kan de representera en intressant djurmodell för forskning om åldrande och livslängd.

mer information: Arne Sahm et al. Analys av de kodande sekvenserna av clownfisk avslöjar molekylär konvergens i utvecklingen av livslängden, BMC Evolutionary Biology (2019). DOI: 10.1186 / s12862-019-1409-0

tidskrift information: BMC Evolutionary Biology

tillhandahålls av Leibniz Institute på åldrande

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.