Liten fisk med stort oppdrag

Når du tar medisiner i trygg forvissning om at de ikke gir farlige bivirkninger, kan det være en liten akvariefisk som fortjener takk.

Publisert
De siste 10-15 årene har bruken av sebrafisk i forskningen eksplodert, ifølge professor Peter Alestrøm ved Veterinærhøgskolen. (Foto: Elin Fugelsnes)
De siste 10-15 årene har bruken av sebrafisk i forskningen eksplodert, ifølge professor Peter Alestrøm ved Veterinærhøgskolen. (Foto: Elin Fugelsnes)

– Dette er jo veldig merkelig. Det har skjedd før at vi har fått få egg, men det har faktisk aldri skjedd at vi ikke har fått et eneste egg, sier professor Peter Alestrøm betenkt.

Bekymringen skyldes et lite utvalg av de rundt 7 000 sebrafiskene som svømmer omkring i kjelleren på Veterinærhøgskolen i Oslo.

De små akvariefiskene befinner seg der i forskningens tjeneste, og kan vel sies å være det våte elements svar på mus, som er et av de vanligste forsøksdyrene i verden.

Nå viser det seg altså at professor Alestrøms fisker av mystiske årsaker ikke har gjort jobben sin denne dagen.

Ikke et stakkars lite egg kan spores etter morgenens planlagte kurtise mellom artens hunnlige og hannlige representanter, som vanligvis skulle resultert i opptil 200 kommende sebrafiskyngel.

Sårbart system

Etter en kort sjekk kan imidlertid driftssjef Jan Roger Torp slå fast at det sannsynligvis ikke er noen storstreik på gang blant forsøksfiskene. Det er nemlig vannpumpa som har streiket, og dermed har oksygennivået i vannet fiskene svømmer rundt i, blitt for lavt.

– Det kan se veldig enkelt ut, men det er mange ting som skal passes på, både for at fiskene skal ha et konstant, jevnt miljø uten stress og for at forholdene skal være helt like under alle forsøkene, forklarer Alestrøm.

Fiskene som altså befinner seg i kjelleren på Veterinærhøgskolen, utgjør Alestrøm Zebrafish Lab. Laben er én av rundt ti i Norge som bruker sebrafisk i forskning, og en av teknologiplattformene i Forskningsrådets program for funksjonell genomforskning (FUGE).

Ifølge Alestrøm er oppdraget kort oppsummert å kartlegge hvordan fiskenes gener ser ut og virker.

Fisk i verdensrommet

Sebrafisk. (Foto: AZ Lab)
Sebrafisk. (Foto: AZ Lab)

Sebrafisken har omtrent like mange gener som oss mennesker, og ifølge Alestrøm er likheten mellom oss og den stripete fisken langt større enn man skulle tro.

Minst 40 prosent av fiskens gener har sin motpart hos mennesket.

Ved å studere sebrafiskens reaksjon på miljøforurensninger i Mjøsa, har forskerne dermed kunnet fastslå at kjemikaliene kan forstyrre hormonbalansen og reproduksjonen hos oss mennesker.

Og ved å skape mutasjoner i bestemte sebrafiskgener, kan forskerne forstå mer om årsaken til alt fra kreft og Alzheimers til Creutzfeldt Jacobs sykdom og Parkinsons.

Enkelte av sebrafiskene skal til og med ta spranget fra kjelleren på Veterinærhøgskolen og ut i verdensrommet gjennom et samarbeid med Den europeiske romorganisasjonen (ESA).

Målet er å finne ut hvorfor det er slik at astronauter blir mer rammet av beinskjørhet enn vi som holder oss på landjorda.

– Når man først har funnet ut mer av årsakssammenhengen bak osteoporose, blir det også mulig å bruke sebrafisken til å screene effekten av ulike medisiner mot tilstanden.

– Drug screening handler om å teste både aktivitet og toksisitet av nye medikamenter, og det er et stort marked for dette. På verdensbasis er det kanskje ti selskaper som bruker sebrafisk i slik testing, forklarer Alestrøm.

Mellom bananflue og mus

I forskningens verden kalles mus, sebrafisk, bananfluer og gjærsopp, i tillegg til enkelte bakterier og virus, gjerne for modellorganismer.

En slik modellorganisme skal være så enkel som mulig, men tilstrekkelig kompleks til at den kan gi svar på problemstillingen forskerne ønsker å studere. I tillegg må hele genomet til organismen være kartlagt.

– Det begynte med virus, bakterier og gjærsopp hvor man kunne gjennomføre relativt grunnleggende studier. Sebrafisken dukket opp for rundt 25 år siden og er blitt et evolusjonsmessig mellomledd mellom bananflue og mus.

– Fordelen med sebrafisken er at den er mye mer lik mennesket enn bananflua, og samtidig er den både mer praktisk og økonomisk å ha i laben sammenlignet med mus, forklarer Alestrøm.

– Hvert år formerer den seg med tre-fire nye kull, og et viktig poeng er at de befruktede eggene utvikler seg utenfor fiskekroppen og er gjennomsiktige.

- Når utviklingen av embryoet i tillegg bare tar to døgn, betyr det at man lett kan følge hele utviklingen gjennom mikroskop i «real-time» hvis man bare klarer å holde seg våken, fortsetter han.

Møter konkurranse

Peter Alestrøm. (Foto: Elin Fugelsnes)
Peter Alestrøm. (Foto: Elin Fugelsnes)

En rekke av forsøkene gjøres også nettopp på embryoene, og ikke på de ferdig utviklede fiskene.

Når embryoene består av rundt 1000 celler, knuses de og løses opp til enkeltceller som dyrkes videre i plastskåler, såkalt in vitro.

I neste ledd håper forskerne de også skal klare å dyrke embryostamceller fra sebrafisk in vitro.

Da vil en rekke nye muligheter åpne seg. Ved for eksempel å bytte ut ett gen med et annet eller å ødelegge et gen, kan forskerne studere hvilken effekt det får.

Kanskje kan en defekt i nettopp det ene genet vise seg å være det som setter i gang en kreftprosess.

Et annet mål er å klare å isolere de genmanipulerte sebrafiskcellene i egne skåler, injisere dem tilbake i et embryo og dermed lage individer med helt spesifikke egenskaper til videre forskning.

Mus er den eneste arten man gjør slike forsøk på i stor skala i dag.

Alestrøm er overbevist om at sebrafisken kommer til å spille en viktig rolle i forskningens verden også i årene framover, til tross for at nye arter vil ta opp konkurransen.

– Sannsynligvis kommer ingen arter til å forsvinne ut av bruk, men etter hvert vil man kunne velge den best egnede til det enkelte formål, spår han.

Lenke:

Forskningsrådets program: Funksjonell genomforskning (FUGE)