Reproduktiver Tod und adaptives Altern in Caenorhabditis elegans

• Antragstellerin: Dr. Jennifer Lohr
• Fachliche Zuordnung: Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere ; Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 323241828

In aktuellen Forschungsergebnissen konnte die Arbeitsgruppe von David Gems das rapide Auftreten einer seneszenten Pathologie in hermaphroditischen C. elegans aufdecken. Diese deutet auf das Vorhandensein von Semelparität hin. Weiterhin macht das Auftreten eines reproduktiven Todes in Kombination mit der Tatsache, dass Mütter und Nachkommen genetisch identisch sind, es theoretisch möglich, dass Seneszenz in C. elegans ein positiv selektiertes Merkmal ist. Dieses Projekt wird das Vorkommen von Semelparität und adaptivem Altern in C. elegans untersuchen. Die Erforschung der Semelparität wird die Hauptarbeit dieses Projekts darstellen. Zunächst richtet sich der Fokus auf die Umwandlung intestinaler Biomasse in Dotter. Dieser sammelt sich während des Alterns der Würmer in der Leibeshöhle an und geht mit ausgeprägter Darmatrophie der postreproduktiven, selbstbefruchteten Tiere einher. Das Projekt überprüft, ob diese Biomassekonversion die Fitness in anderen reproduktiven Kontexten, insbesondere bei Tieren mit Viviparie und Endotokie (Sterben der Mütter mit innerlich geschlüpften Larven) fördert.Um die Existenz eines adaptiven Alterns zu testen, werden die Auswirkungen der Inhibition des maternalen Todes während der Endotokie auf die Fekundität untersucht. Die Biomassekonversion wird mittels RNAi Knockdowns der erforderlichen Gene des zugrunde liegenden Autophagie-Prozesses blockiert. Um herauszufinden, welche Fortpflanzungsmodi in natürlichen C. elegans Populationen vorherrschen, werden zudem halbwilde Populationen im Freien etabliert und analysiert. Dieses Projekts wird uns ein besseres Verständnis des Transfers von Ressourcen zwischen Parental-Generation und Nachwuchs gewähren, und wird unser Wissen über die Biologie und Evolution von C. elegans erweitern. Insbesondere werden diese Ergebnisse aufzeigen, ob Altern in dieser Spezies ein Produkt der Semelparität und/oder adaptives Altern ist. Positive Ergebnisse würden in beiden Fällen das Konzept davon verändern, was Altern in diesem wichtigen Tiermodelle bedeutet.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor David Gems, Ph.D.