Sebrafisken er forskernes nye supermodell.
Av Andreas Tjernshaugen i tidsskriftet GENialt
Særlig i løpet av de siste 20 årene har sebrafisken blitt en svært viktig modellorganisme. Det vi si at den brukes i laboratorier til å studere biologiske prosesser som også kan være relevante for mennesker eller andre dyr. En av fordelene ved sebrafisken er ganske enkelt at den er mindre og lettere håndterbar enn for eksempel rotter og mus. Fisker gir heller ikke de betydelige allergiproblemene som rammer mange som arbeider med smågnagere.
LES MER: Slik bruker forskerne genmodifiserte fisker
Tar liten plass
– Sebrafisken er et glimrende laboratoriedyr, fastslår Peter Aleström ved Norges veterinærhøgskole.
Han ramser opp en rekke fortrinn ved den lille karpefisken: Den tar liten plass, tåler godt å leve i fangenskap, og har en kort livssyklus på 3–4 måneder. Dessuten gyter den ofte og villig, og gir et stort antall embryoer (befruktede egg) som utvikler seg i små skåler med vann. Embryoene er gjennomsiktige, slik at man lett kan studere utviklingen fra én befruktet celle til et frittsvømmende individ. Å genmodifisere sebrafisker kan gjøres ved å injisere molekylene man vil innlemme i fiskens genom, i de lett tilgjengelige embryoene før celledelingen skyter fart.
Egget klekker tredje dag, og yngelen begynner å spise sjette dag. Mange eksperimenter kan fullføres på det første larvestadiet. Da kan nesten 200 individer få plass på en liten plate med 96 små fordypninger. Platen er ikke større enn at den kan holdes i én hånd. Fiskelarvene regnes heller ikke som registrerte forsøksdyr før de svømmer fritt og begynner å ta til seg mat.
– Etiske fordeler
Aleström mener det er etiske fordeler ved å bruke sebrafisk framfor rotter og mus.
– Vi kan designe svært effektive eksperimenter slik at vi bruker færre forsøksdyr. Dessuten er det en etisk fordel å gjøre eksperimenter på fisker heller enn pattedyr. Lovverket likestiller riktignok alle virveldyr, men jeg tror ikke det finnes noe menneske som ikke skiller mellom en fisk og en rotte og en bavian, sier Aleström.
Det finnes et stort antall sebrafisk-stammer med spesielle egenskaper utviklet gjennom genmodifisering eller vanlig avl, på samme måte som det finnes slike laboratoriestammer av mus og rotter. Når Aleström og kollegaene trenger sebrafisker av en bestemt stamme, kan de bestille levende fisker eller nedfryste spermier fra laboratorier i utlandet.
På 2000-tallet er sebrafiskens genom (hele DNA-koden) blitt kartlagt, og det arbeides med å kartlegge funksjonen til alle artens gener. Det skjer ved å undersøke hva som hender med fisken hvis genet endres eller settes ut av spill.
Det har også skjedd store framskritt når det gjelder forskernes evne til å redigere i sebrafiskens genom. De siste årene har de tatt i bruk nye, mer målrettede teknikker som gjør dem i stand til å slå ut eller endre funksjonen til ett bestemt gen hos sebrafisken.
En ambisjon ingen forskere foreløpig har lyktes med, er å lage nye sebrafisker direkte fra en stamcelle dyrket og genmodifisert med høy presisjon i laboratorieskåler, slik man har fått til å lage mus med skreddersydde mutasjoner fra musestamceller («gene knock-outs»). Derimot har forskere klart å klone sebrafisker ved hjelp av overføring av cellekjernen fra en dyrket stamcelle, til et sebrafisk-egg som har fått fjernet kjernen. Dette er metoden som i sin tid ble brukt til å klone den berømte sauen Dolly.
– Denne metoden fungerer på veldig mange arter, men den er tungvint og vanskelig, sier Aleström.
Tett samarbeid
Antallet forskningsartikler som bruker sebrafisk som modellorganisme øker år for år. Det skyldes ikke bare sebrafiskens opprinnelige egenskaper, men også et velorganisert og samarbeidsvillig internasjonalt forskernettverk, mener Aleström. Amerikanske forskere som først tok fiskene i bruk for å studere fosterutvikling hos virveldyr, la grunnlaget ved å dele både kunnskap og laboratorie-stammer av sebrafisk.
Aleström har ledet et norsk nettverk av sebrafisk-forskere, og forsøker å stable på beina et nordisk samarbeid. Det er 14 norske forskergrupper som bruker sebrafisk som modellorganisme, men omfanget av forskningen her er likevel beskjedent sammenlignet med de største sebrafisk-miljøene:
– I Norge holdes kanskje 50.000 til 100.000 sebrafisk i laboratorier. Bare i Boston er det rundt tre millioner!
Det tallet omfatter både universitetene og den betydelige farmasøytiske industrien i Boston-området, som blant annet bruker fiskene til testing av medisiner.
Aleströms ønske er at den norske oppdrettsnæringen skal fatte større interesse for å bruke sebrafisken som modell for å prøve ut nye metoder.
– Det har vært litt vanskelig å få oppdrettsnæringen til å engasjere seg i forskning som ikke skjer direkte på laks eller annen matfisk, men jeg tror interessen begynner å vekkes, sier Aleström.
