Новый универсальный инструмент для изучения рыбьих гормонов может изменить аквакультуру

Учёные из Еврейского университета в Иерусалиме представили инновационную платформу для контроля пептидных гормонов у рыб. Метод предлагает быстрый и эффективный способ масштабного изучения биологии рыб и имеет потенциал для трансформации аквакультуры, клинического применения гормонов и исследований по продлению жизни позвоночных.

Пептидные гормоны гипофиза играют ключевую роль в регуляции роста, размножения, метаболизма и старения у позвоночных. Однако эксперименты по контролю уровня гормонов in vivo исторически были сложной задачей.

В качестве прорывного подхода команда использовала в качестве модельного организма мелкую рыбку нотобранх Фурцера (Nothobranchius furzeri). Они создали универсальную платформу для проведения двух типов манипуляций: исследований потери функции и приобретения функции для конкретных пептидных гормонов.

Манипулируя тремя основными гормонами гипофиза — гормоном роста (GH), фолликулостимулирующим гормоном (FSH) и тиреотропным гормоном (TSH) — учёные обнаружили, что у рыб с дефицитом гормонов происходят значительные изменения в соматическом росте и репродукции. Это указывает, что даже при исключительно быстром росте и созревании нотобранх использует генетические сети, общие для многих видов позвоночных.

На следующем этапе исследователи разработали систему для точного контроля экспрессии гормонов. Система присоединяет специализированный флуоресцентный маркер к гормонам, после чего меченые гормоны вводятся в организм рыбы с помощью техники внутримышечной электропорации.

Однократная процедура электропорации позволила рыбам с дефицитом гормонов сохранять жизненно важные признаки, включая репродуктивную способность, в течение длительного времени. Метод показал свою адаптивность: он позволяет комбинировать несколько гормональных вмешательств, точно контролировать их уровни и регулировать активацию гормонов по необходимости.

Профессор Итамар Харель отметил: "Наша платформа открывает новые горизонты для понимания роли пептидных гормонов в биологии позвоночных и предоставляет мощный инструмент для исследователей в этой области. Она также обещает применение в аквакультуре и изучении вмешательств для увеличения продолжительности жизни".

Исследование опубликовано в журнале eLife.