Nowe badanie przedstawia innowacyjną platformę do badania hormonów peptydowych u ryb. To przełomowe podejście umożliwia badanie zarówno utraty, jak i wzmocnienia funkcji kluczowych hormonów odpowiedzialnych za regulację wzrostu, reprodukcji, metabolizmu i starzenia się u kręgowców. Praca zespołu, w którym wykorzystano turkusowego zabójcę jako organizm modelowy, ujawniła zaskakujące odkrycia: pomimo wyjątkowo szybkiego wzrostu zabójca opiera się na sieciach genetycznych zachowanych u kręgowców. Ponadto opracowali wszechstronny system, który może precyzyjnie kontrolować aktywność hormonów, oferując obiecujące narzędzie do przyszłych badań i potencjalnych zastosowań w akwakulturze (hodowla ryb) i badaniach nad długowiecznością. Ta rewolucyjna metoda może zmienić nasze rozumienie biologii ryb i jej praktycznych zastosowań.

Jerozolima, Izrael – Dr Itamar Harel, doktorant Eitan Moses i pracownik naukowy ze stopniem doktora Roman Franek, wszyscy z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, wprowadzili innowacyjną platformę do kontrolowania hormonów peptydowych u ryb, zapewniając szybki i skuteczny sposób intensywnie studiować biologię ryb. Jego potencjalne zastosowania wykraczają poza badania, w tym możliwość transformacji technik hodowli ryb, podawania hormonów w klinice i badania sposobów przedłużania życia kręgowców.

Hormony peptydowe z przysadki mózgowej odgrywają istotną rolę w regulacji kluczowych wydarzeń życiowych u kręgowców, takich jak wzrost, rozmnażanie, metabolizm i starzenie się. Dokładne kontrolowanie poziomu hormonów w różnych ramach czasowych ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego zarządzania tymi cechami. Jednak prowadzenie eksperymentów mających na celu regulację hormonów w organizmach żywych było w przeszłości trudnym przedsięwzięciem.

Dokonując znaczącego przełomu, zespół wprowadził nowatorskie podejście, wykorzystując małego turkusowego zabijaka jako organizm modelowy. Ich badania odsłoniły wszechstronną platformę zdolną do przeprowadzenia dwóch rodzajów manipulacji: badań utraty funkcji i zyskania funkcji, szczególnie ukierunkowanych na hormony peptydowe u ryb. Manipulując trzema głównymi hormonami przysadki mózgowej – hormonem wzrostu (GH), hormonem folikulotropowym (FSH) i hormonem tyreotropowym (TSH) – naukowcy zaobserwowali, że ryby z niedoborem hormonów wykazywały znaczące zmiany we wzroście somatycznym i reprodukcji. Wyniki te wskazują, że pomimo wyjątkowo szybkiego wzrostu i dojrzałości zabójcy, opiera się on na sieciach genetycznych wspólnych dla wszystkich gatunków kręgowców.

W kolejnej fazie badań naukowcy opracowali system precyzyjnej kontroli ekspresji hormonów. System ten przyłącza do hormonów wyspecjalizowany marker fluorescencyjny, a następnie wprowadza te oznaczone hormony do organizmu ryby za pomocą techniki zwanej elektroporacją domięśniową. Co ciekawe, pojedyncza elektroporacja umożliwiła rybom z niedoborem hormonów zachowanie podstawowych cech, w tym zdolności reprodukcyjnych, przez dłuższy czas. Naukowcy wykazali możliwość dostosowania swojej metody poprzez połączenie wielu interwencji hormonalnych, precyzyjną kontrolę ich poziomu i regulację aktywacji hormonów w razie potrzeby.

Podsumowując, ta innowacyjna metoda oferuje szybki i skuteczny sposób badania biologii ryb na dużą skalę. Jego potencjalne zastosowania wykraczają poza badania i obejmują możliwości zrewolucjonizowania praktyk hodowli ryb, klinicznego podawania hormonów i badania metod wydłużania życia kręgowców.

Prof. Itamar Harel stwierdził: „Nasza platforma otwiera nowe horyzonty w zrozumieniu roli hormonów peptydowych w biologii kręgowców i zapewnia badaczom w tej dziedzinie potężne narzędzie. Jest ona również obiecująca w zastosowaniach w akwakulturze i badaniu interwencji poprawiających długość życia.”

Zastrzeżenie: W tych trudnych czasach wojny i kryzysu Uniwersytet Hebrajski w Jerozolimie zdecydowanie angażuje się w rozwój badań i edukacji. W pełni popieramy odważne jednostki na pierwszej linii frontu, chroniące nasz naród i dobro wszystkich Izraelczyków, a także wyrażamy naszą najgłębszą wdzięczność i niezachwianą solidarność z naszą społecznością i współobywatelami. Razem zwyciężymy stojące przed nami wyzwania, a nasze wspólne zaangażowanie na rzecz dobra wszystkich Izraelczyków i pogoni za wiedzą pozostaje niezachwiane.