GENialt besøkte et laboratorium hvor genmodifisering er en del av hverdagen.
Av Andreas Tjernshaugen i tidsskriftet GENialt
For professor Peter Aleström er genmodifiserte fisker en ganske hverdagslig sak.
På laboratoriet hans ved Norges veterinærhøgskole i Oslo svømmer flere tusen sebrafisker, inkludert noen som er genmodifisert for å få egenskaper forskerne trenger.
– Det har blitt en del av standardrepertoaret av forskningsmetoder, sier Aleström.
Forskning på genmodifiserte dyr skjer i godkjente, lukkede laboratorier. Det krever genteknologiloven.
LES MER: Den stripete supermodellen
Fargen avslører
En av forskernes standardmetoder er å bruke gener for fluorescerende proteiner (de samme som har vært satt inn i akvariefisker) som såkalte reportergener. Det vil si at disse genene settes inn i sebrafiskens arvestoff i nærheten av et annet gen man er interessert i, slik at den fluorescerende fargen bare produseres hvis det andre genet blir aktivert.
Bildene av genmodifiserte sebrafisk-larver nedenfor viser resultatene av et slikt forsøk som Aleström deltok i for mer enn ti år siden. De viser hvordan en gen-bryter eller promotor i arvestoffet DNA styrer hvor i kroppen bestemte gener skal uttrykkes. Promotoren det her gjelder, slår vanligvis på genet for hormonet GnRH (engelsk: gonadotropin-releasing hormone). GnRH påvirker aktiviteten i hypofysen og bidrar til kjønnsmodning både hos fisker og mennesker. Det er slike fellestrekk i genetikken blant oss virveldyr som gjør sebrafisken relevant for medisinsk forskning.
Én dag kan forskningen på GnRH også komme til nytte innenfor fiskeoppdrett, håper Aleström. Hvis GnRH-hormonet settes ut av spill for eksempel hos oppdrettslaks, vil det hindre at fisken blir kjønnsmoden.
– Det kunne sikre at fiskens energi brukes til å utvikle muskelmasse i stedet for kjønnsceller. Dessuten kunne det hindre spredning av oppdrettsfisk i naturen. Men ingen har hittil funnet ut hvordan man kan gjøre dette i praksis, sier Aleström.
Hvilke gener er aktive?
De siste årene har Aleström blant annet vært opptatt av å studere hvordan de uspesialiserte stamcellene i det befruktede sebrafiskegget gradvis utvikler seg til spesialiserte kroppsceller.
– Det er gjerne slik grunnleggende forskning som fører til nye behandlingsmetoder både i humanmedisin og veterinærmedisin, sier Aleström.
Denne forskningen drar nytte av nye metoder som gir detaljert informasjon om hvilke gener som er aktive i en celle. RNA-sekvensering gjør at forskerne kan undersøke hvilket RNA som finnes i cellen. RNA er stoffet som dannes når DNA leses av, og som viderebringer informasjonen i DNA-koden til resten av cellen.
Dessuten kan forskerne nå kartlegge det de kaller cellens epigenom. Det vil si hvor på DNA-molekylet det er festet bestemte kjemiske forbindelser, blant annet såkalte metylgrupper, fosfatgrupper og acetylgrupper. De er med på å avgjøre hvilke av organismens gener som er tilgjengelige for avlesning, og som dermed er aktive.
Disponert for kreft
Disse teknikkene kommer også til nytte i forskning på effekter av miljøgifter og radioaktiv stråling. Aleströms forskergruppe samarbeider med forskere blant annet ved Universitetet i Oslo og Universitetet for miljø- og biovitenskap i Ås om prosjekter som undersøker hvordan miljøgifter og stråling påvirker genenes aktivitet.
– Sebrafisk-modellen gir oss god mulighet til å studere hvordan disse miljøfaktorene virker over flere generasjoner, sier Aleström.
Ny kunnskap om såkalt epigenetisk arv, altså at mønsteret av hvilke gener som er aktivert, delvis kan gå i arv, gjør det spesielt relevant å studere miljøeffekter over flere generasjoner.
I studiene av stråling og miljøgifter brukes blant annet sebrafisker som er arvelig disponert for å få kreftsvulster. Disse sebrafisk-stammene er spesielt designet – ved hjelp av genmodifisering – så de skal være nyttige i studier av kreft. Det finnes slike spesielt designede sebrafisk-modeller av en rekke sykdommer som rammer mennesker.
LES MER: Den stripete supermodellen
