Visste du at forskere bruker bananfluer for å lære om hvorfor noen mennesker får kreft? Fluene kan gi svar på hvordan mennesker blir som de blir, og hvorfor noen blir syke.
Denne teksten er skrevet for et digitalt skoleprosjekt i bioteknologi og livsvitenskap for ungdomskolen og oppdatert i september 2023. Prosjektet er et samarbeid mellom Bioteknologirådet, UiO:Livsvitenskap og edtech-selskapet Creaza. Prosjektet har mottatt støtte fra Norges forskningsråd via satsingen BIOTEK2021.
Du har sikkert sett en bananflue. Det er de små fluene som virrer rundt søppelbøtta eller på kjøkkenbenken. Denne flua er populær blant forskere. Bananflua har blitt en viktig modellorganisme. Det vi si at forskere studerer bananfluer for å forstå biologiske prosesser som også skjer i mennesket. For når forskere skal finne ut ulike ting om oss mennesker, så forsker de ofte på dyr først.
Grunnen til det er at cellene i både mennesker, bananfluer og andre dyr egentlig er veldig like. Det er fordi alt som lever på jorden har utviklet seg fra en enkel organisme, kanskje en bakterie. Derfor er vi alle i slekt, og cellene våre fungerer ganske likt. Forskere kan derfor bruke bananflue for å finne ut hvorfor mennesker får kreft, selv om fluer og mennesker er veldig ulike utenpå. Mennesker og bananflue har 60 prosent av de samme genene. Det betyr at gener som koder for hvor et bein skal vokse ut, er de samme hos mennesket og bananflua. Fascinerende – ikke sant?
Grisehjerter og menneskehjerter er veldig like
Forskere bruker også pattedyr i medisinsk forsking – for eksempel rotter og mus. Mus har 97 prosent av de samme genene som mennesker, og i 2021 ble det brukt over 50 000 mus i forskning i Norge. Gris brukes også i forskning, fordi organene ligner både i størrelse og oppbygging på organene i et menneske. Visste du at legestudenter og kirurger derfor bruker grisehjerter når de skal øve seg på å operere?
Dyreforsøk har ført til mange nye behandlinger og utvikling av medisinsk utstyr som MR-skannere (maskiner som kan ta bilde av vev inni kroppen). Disse fremskrittene har bidratt til at mennesker i dag lever lenger enn for bare noen tiår år siden. Hvis du vil lese om hvordan forsøk med hunder har reddet millioner av mennesker med diabetes verden over, kan du lese mer i boks 1.
Sebrafisken er forskernes supermodell
I løpet av de siste 20 årene har sebrafisken blitt en viktig modellorganisme. En av fordelene ved sebrafisken er ganske enkelt at den er mindre og lettere å håndtere enn for eksempel rotter og mus. Fisker gir heller ikke allergiproblemer som rammer mange som arbeider med smågnagere.
Det er en rekke fordeler med den lille karpefisken: Den tar liten plass, tåler godt å leve i fangenskap, og den har en kort livssyklus på tre–fire måneder. Det gjør at forskere kan se hva som skjer når fisken blir gammel uten å måtte vente så lenge. Dessuten gyter den ofte og villig, og gir et stort antall embryoer (befruktede egg) som kan utvikle seg i små skåler med vann i forskernes laboratorier. Å endre gener i sebrafisker er også enkelt. Det gjøres ved å injisere molekylene man vil innlemme i fiskens arvestoff.
Det er etiske fordeler ved å bruke sebrafisk fremfor rotter og mus. Forskere kan designe eksperimenter slik at vi bruker færre forsøksdyr. Dessuten antar vi at fisker føler og tenker mindre enn mer avanserte pattedyr. Lovverket likestiller riktignok alle virveldyr, men de fleste mener det er mindre problematisk å bruke fisker eller rotter i forskning sammenlignet med for eksempel en bavian.
Alternativer til dyreforsøk – forskere må følge strenge regler
Er det riktig å gjøre forsøk på dyr for å utvikle medisiner til oss mennesker? Det er det mange som spør seg om. I dag må forskere følge strenge regler når de skal forske på dyr. Forskeren må søke om å få lov til å forske og søknaden skal inneholde i detalj hvordan forsøket skal gjøres, hvor mange dyr som skal være med, om dyrene vil kjenne smerte, hvor lengde forsøket skal vare og så videre. Forskeren skal også undersøke om det finnes alternativer til å gjøre forsøk på dyr.
For eksempel kan bruk av stamceller erstatte dyreforsøk. I dag er det nemlig mulig å ta stamceller fra et menneske og gjøre dem om til hjerteceller. Så kan hjertecellene vokse i en skål på laboratoriet, og ha de samme elektriske impulsene som hjertet ditt inni kroppen. Slik kan forskere undersøke effekten av nye medisiner på hjerteceller uten å bruke dyr. Det forskes også mye på å erstatte dyreforsøk med dataprogrammer som kan modellere hva som skjer når for eksempel en laks spiser ulike typer fôr.
Dessverre er det per i dag vanskelig å erstatte alle dyreforsøk med andre eksperimenter. Det er for eksempel ikke i dag mulig å studere hvordan kreft sprer seg i en menneskekropp uten å bruke forsøksdyr. Det kan være et dilemma at mange er imot dyreforsøk, men samtidig ønsker nye medisiner. Hva synes du – skal det være lov å la dyr lide for vår egen helse? Og hva med dyr som brukes i pels- eller matvareindustri, er det annerledes?
Boks 1 Forsøk på hund har reddet millioner av pasienter med diabetes
Takket være dyreforsøk har forskere og leger utviklet mange medisiner og behandlinger for sykdommer som ellers hadde vært dødelig. Et eksempel er diabetes, som for 200 år siden var en fryktet sykdom og som i de fleste tilfeller førte til døden. Tidlig på 1800-tallet oppdaget leger at pasienter med diabetes ofte hadde skader på bukspyttkjertelen, et organ som ligger nær magesekken. I 1889 fjernet to tyske forskere bukspyttkjertelen i en hund, og oppdaget at hunden fikk de samme symptomene som mennesker som hadde diabetes. Hunden var tørst, slapp og døde etter kort tid. Da skjønte forskerne at bukspyttkjertelen skiller ut et livsviktig stoff. Å finne ut hva dette stoffet er blant tusener som finnes naturlig i kroppen, var som å lete etter nålen i høystakken. Noen år senere fant imidlertid forskere i Canada ut at det var insulin, fordi de renset proteiner fra bukspyttkjertelen fra friske hunder og ga det til hunder med diabetes som dermed overlevde. Takket være dyreforsøk har livet til millioner av diabetespasienter over hele verden blitt reddet.
Boks 2 Forskning på dyr gir ny kunnskap om blant annet hjernen og epilepsi
Dyreforsøk er viktig i medisinsk forskning. Selv om mennesker og dyr kan virke veldig forskjellige, er det mange likheter i hvordan kroppene våre fungerer. Derfor kan vi bruke dyreforsøk for å finne ut hva som går galt ved sykdom, slik at vi kan finne nye og bedre medisiner. Studier av hjerneceller hos rotter gir for eksempel ny kunnskap om menneskehjernen, som forskerne håper skal sette dem på sporet av hvordan vi kan forebygge og behandle demens og andre sykdommer i hjernen.
Marianne Fyhn som er forsker ved Universitetet i Oslo (UiO) tok sin doktorgrad hos Edvard Moser og May Britt Moser ved NTNU i Trondheim. De fikk nobelprisen for banebrytende funn på stedsansen i hjernen ved å studere hjernen til rotter. Nå har Marianne Fyhn sin egen forskningsgruppe ved UiO der hun har gjort nye spennende oppdagelser. De har funnet ut at det ligger en slags nettingstrømpe rundt hjernecellene som vi trenger for å lagre langtidsminner.
Du kan les mer om denne hjerneforskningen her.
En annen forsker ved Universitetet i Oslo som bruker dyr i forskning, er Camila Esguerra. Hun bruker sebrafisk, som bare er noen centimeter lang, til å finne ut mer om hvordan hjernen til mennesker fungerer. Esguerra forsker blant annet på sykdommen epilepsi og ser på hvordan cellene til fisken reagerer på ulike kjemikalier som man kan tenke seg å bruke som medisin til mennesker med epilepsi.
Organer på en brikke?
Ved Universitetet i Oslo jobber også biologer, kjemikere, fysikere og informatikere sammen for å prøve å lage det de kaller «organ on a chip» – på norsk «organ på brikke».
Celleklumper framstilt fra stamceller plasseres på en brikke og fungerer som mini-organer. Disse mini-organene vil de blant annet bruke til å teste hvordan celler reagerer på ulike kjemikalier i jakten på nye medisiner. Målet med teknologien er å redusere behovet for dyreforsøk, og kunne fremstille nye medisiner på en billigere og raskere måte. Professor Stefan Krauss som er ekspert på stamceller og Steven Wilson som er kjemiker er to av dem som er med på prosjektet.
Les mer om deres forskning her!
Ved UiO er denne typen forskning en del av livsvitenskap – forskning der man studerer levende organismer for å løse store globale utfordringer innen helse og miljø.
