Zebrafish - riba, ki v 80 odstotkih spominja na človeka

Zebrafish (aka zebrafish) je priljubljena akvarijska riba. Znanstveniki z Mednarodnega inštituta za molekularno in celično biologijo v Varšavi pa se uporabljajo za raziskovanje številnih bolezni, na primer raka, pa tudi tistih, povezanih z duševnim zdravjem, npr. Zebrafish lahko pomaga tudi pri razrešitvi skrivnosti regeneracije poškodovane hrbtenjače ali težave z odvisnostjo od mamil in mamil. Izkazalo se je, da ima pet centimetrov velika riba veliko skupnega z ljudmi in lahko v poskusih uspešno nadomesti miši ali podgane.

Zebrafish (ali zebra fish) je sladkovodna majhna riba, ki spada v družino krapov, njeni sorodniki pa so krapi in zlati križci, popularno znani kot zlate ribice.

Zebrafish živi v počasi tekočih ali mirnih vodah Indije, Pakistana, Nepala, Bangladeša in Burme. Pogosto ga najdemo tudi v domačih akvarijih. Znanstveniki z Mednarodnega inštituta za molekularno in celično biologijo v Varšavi ga uporabljajo za preučevanje številnih bolezni.

Zebrafish lahko v raziskavah nadomesti miši in podgane

Izkazalo se je, da 80 odstotkov. genom zebrafish je podoben človeškemu. Zahvaljujoč temu je mogoče na telesu te ribe ustvariti različne modele človeških bolezni in preučiti njihov potek. Z analizo poteka bolezni lahko razumete, kaj se dogaja v telesu bolne osebe. To znanje znanstvenike približa najpomembnejšemu cilju, to je odkrivanju zdravil za bolezni, ki pestijo ljudi.

Poleg tega se cebrica zelo hitro razmnoži. Riba dozori v samo 3 mesecih, en par rib v enem tednu pa ustvari kar 300 zarodkov, zahvaljujoč temu imajo znanstveniki hitro ogromno materiala za raziskave. Trenutno na Mednarodnem inštitutu za molekularno in celično biologijo v Varšavi v akvarijih gojijo približno 7000 rib.

Zebrafish - poleg sadnih muh, miši in podgan - je vzorčni organizem, ki ga že vrsto let uporabljajo v znanosti. Omogoča vam izvajanje raziskav, ki jih na sesalcih, npr. Glodalcih, ni bilo mogoče izvesti.

Poleg tega so ribe znanstvenikom v pomoč že v prvih urah njihovega življenja. Pri človeku se v maternici maternice razvije nov organizem, zato je zelo težko opazovati njegov razvoj. Enako velja za druge sesalce, npr. Pse, mačke, miši. Pri ribah je drugače. Oploditev se zgodi zunaj materinega telesa - v vodi. Celoten proces razvoja rib poteka v vodi, zato ga lahko znanstveniki enostavno izsledijo s povečevalnim steklom ali mikroskopom.

Zahvaljujoč temu si lahko predstavljate, kako poteka otrokov razvoj v maternici. Začetni razvoj sesalcev in rib je enak. Od trenutka oploditve jajčeca do ličink je ta razvoj primerljiv.

Zelo pomembno je tudi dejstvo, da so v zgodnjih fazah razvoja cebrice popolnoma prozorne (značilne črte se pojavijo v kasnejši fazi razvoja). Zato lahko opazujete, kako se celice delijo in premikajo v razvoju. Raziskovalci lahko vidijo, kako nastajajo srce, možgani in drugi notranji organi.

Še več, lahko vidijo celo pretoke v krvnih žilah. Seveda pod pravim mikroskopom. Z opazovanjem srca in celo velikih arterij boste videli pretok rdečih krvnih celic, kar je edinstveno.

Kot rezultat tega znanstveniki vedo, kaj se dogaja ob vsaki uri razvoja zlate ribice.

- Zahvaljujoč tem ribam je mogoče izvajati raziskave v večjem obsegu kot pri uporabi sesalcev - je dejal prof. Jacek Kuźnicki, predsednik Mednarodnega inštituta za molekularno in celično biologijo v Varšavi.

- Izvedba poskusa na deset tisočih kemičnih spojin si ne predstavljamo pri miših ali podganah - je opozoril strokovnjak.

- Medtem pa uporaba zebrafijev v raziskavah omogoča, da med desetimi tisoči spojin ločimo dve ali tri snovi, ki so kandidatke za zdravilo - je dodal prof. Kuźnicki.

V primerjavi z sesalci je tudi pri ribah lažje in hitreje uvesti genske spremembe. Na genomu rib lahko naredimo spremembe, da nekatere vrste celic zažarijo, kar olajša kasnejši ogled teh celic.

Profesor je opozoril tudi, da zebrafish ne bo popolnoma odpravil raziskav na miših ali podganah. Le znatno bo zmanjšala uporabo sesalcev pri raziskavah.

Zebrafish - pri katerih boleznih lahko pomaga?

Kot smo že omenili, lahko na organizmu te ribe ustvarimo različne modele človeških bolezni in preučimo njihov potek. Na primer, ribe lahko na primer vsadijo človeške rakave celice, jih označijo z drugo barvo in jih gledajo, ko se rak razvija na celični ravni, ali na primer preučujejo za interakcijo teh celic z imunskimi celicami in celicami, ki tvorijo žile. to je zelo pomembno, ker je v nekaterih primerih rast ven prvi korak v zelo nevarni fazi razvoja raka.

Trenutno znanstveniki iščejo tudi metode, na primer za boj proti Alzheimerjevi bolezni in drugim nevrodegenerativnim boleznim. Raziskujejo tudi mehanizme družinske Parkinsonove bolezni.

Primer sedanjih raziskav zebrafish je iskanje genetskih dejavnikov skolioze.

- Ta bolezen je zelo pogosta, a presenetljivo - kljub izjemnemu razvoju genetike - v bistvu ne vemo, kaj povzroča, kateri geni so zanjo odgovorni - je dejal prof. Lilianna Solnica-Krezel z Medicinske fakultete Univerze v Washingtonu (ZDA).

Ugotovili so tudi, da se v zebrafih pri kroničnem stresu lahko razvije depresija. So torej dober model za razumevanje in zdravljenje teh motenj pri ljudeh.

Poleg tega lahko zebrafije postanejo odvisne od psihoaktivnih snovi, vključno z opioidi, tako kot ljudje. To jim omogoča testiranje različnih snovi, ki zavirajo hrepenenje po drogah, kar lahko v prihodnosti privede do razvoja novih zdravil.

Danio ima tudi izjemno sposobnost regeneracije hrbtenjače, ko se poškoduje. Znanstveniki se že dolgo ukvarjajo s tem problemom in zahvaljujoč ribam se lahko približajo njegovemu reševanju.

Znanstveniki z vsega sveta so na mednarodni znanstveni konferenci "2nd International FishMed Conference on Zebrafish Research", ki je potekala med 25. in 27. marcem 2018 v Varšavi, izmenjali svoje izkušnje z raziskavami zebrafish.

Vredno vedeti

Laboratoriji, ki delajo s to ribo, že obstajajo v Varšavi, Wrocławu, Lublinu in Krakovu. Prva poljska vzreja cebric v znanstvene namene je bila ustanovljena leta 2012 na Mednarodnem inštitutu za molekularno in celično biologijo v Varšavi. Financiran je bil v okviru projekta FishMed, ki sta ga financirala Evropska komisija in Ministrstvo za znanost in visoko šolstvo.