Het lijkt de synopsis van een intrigerende horror- en sciencefictionfilm, maar het is puur natuur én wetenschap. Fruitvliegen verouderen en overlijden sneller wanneer ze dode soortgenoten waargenomen hebben.
Een onderzoeksteam onder leiding van specialiste moleculaire en integratieve fysiologie Christi Gendron (University of Michigan, VS) deed voor zijn reeks labo-experimenten een beroep op een oude wetenschappelijke bekende: de fruitvlieg (Drosophila melanogaster). Sinds het begin van de vorige eeuw leverde die in onderzoeklabo’s overal ter wereld talloze nieuwe inzichten op rond de menselijke gezondheid en genetica.
In de jaren 1910 al stelde de Amerikaanse geneticus en embryoloog Thomas Hunt Morgan met experimenten met fruitvliegjes vast hoe bepaalde eigenschappen doorgegeven werden aan nakomelingen en welke rol chromosomen speelden bij overerving. Later kreeg hij trouwens een Nobelprijs voor zijn onderzoek. Meer dan een eeuw later is de fruitvlieg nog steeds een belangrijke parameter.
Voor de studie maakte het team gebruik van fluo-labeling. Die techniek maakt het mogelijk om te zien wanneer een bepaald gen tot expressie komt. Dat komt erop neer dat een gen uit het DNA eerst wordt omgezet naar RNA en vervolgens vertaald naar een aminozuursequentie waaruit dan een eiwit ontstaat. Dit pasten ze toe in een labo-context waarin fluitvliegjes al dan niet blootgesteld werden aan de aanwezigheid van dode soortgenoten.
Levensverwachting
Die blootstelling leidde tot een toegenomen activiteit in een bepaald deel van het fruitvliegbrein, met R2- en R4-neuronen als spil. Ook wanneer dat proces kunstmatig geïnduceerd werd, dus zonder de aanwezigheid van dode soortgenoten, bleek het gepaard te gaan met een significante daling van de levensverwachting van de proefdiertjes. Met andere woorden: ze verouderden prompt sneller en overleden bijgevolg eerder dan verwacht kon worden.
Coauteur en professor moleculaire en integratieve fysiologie Scott Pletcher (specifiek onderzoeker gerontologie, University of Michigan) trekt dit wetenschappelijk breder open: ‘We identificeerden specifieke neuronen en evolutionair geconserveerde moleculen in het fruitvliegbrein die, als reactie op de omgeving, meebepalen hoe snel het insect veroudert.’
Neem daar de ‘verwantschap’ tussen mensen en fruitvliegen weer bij, en het team concludeert dat dit onderzoek een opstap kan zijn naar een beter begrip van hoe neurale netwerken ons verouderingsproces reguleren. Bij uitbreiding zou het dan kunnen leiden tot therapieën die dat proces vertragen.
De fruitvlieg Drosophila melanogaster speelt al meer dan honderd jaar een hoofdrol in het biomedisch onderzoek. Het kleine vliegje dat in geen tijd de fruitmand koloniseert, ligt mee aan de basis van de genetica, helpt wetenschappers om de werking van ons lichaam en het ontstaan van ziektes te ontrafelen, en droeg tot op heden bij aan zes Nobelprijzen. Hoe is de fruitvlieg zo belangrijk geworden voor de wetenschap? En wat maakt het diertje zo geschikt voor experimenten? Je leest het in de Eos-insectenspecial.
