Seeprakala - kala, joka 80 prosentissa muistuttaa ihmistä

Seeprakala (alias seepra) on suosittu akvaariokala. Varsovan kansainvälisen molekyyli- ja solubiologian instituutin tutkijoita käytetään kuitenkin tutkimaan lukuisia sairauksia, kuten syöpää, sekä mielenterveyteen liittyviä asioita, kuten masennus. Seeprakala voi myös auttaa ratkaisemaan vahingoittuneen selkäytimen uusiutumisen mysteerin tai huumeista riippuvuuden ongelman. On käynyt ilmi, että viiden senttimetrin kalalla on paljon yhteistä ihmisten kanssa ja se voi onnistuneesti korvata hiiret tai rotat kokeissa.

Seeprakala (tai seeprakala) on makeanveden pieni kala, joka kuuluu karppiperheeseen, ja sen sukulaiset ovat karppi ja kultainen ristikko, tunnetaan yleisesti nimellä kultakala.

Seeprakala elää hitaasti virtaavilla ja hiljaisilla vesillä Intiassa, Pakistanissa, Nepalissa, Bangladeshissa ja Burmassa. Sitä löytyy usein myös kotiakvaarioista. Varsovan kansainvälisen molekyyli- ja solubiologian instituutin tutkijat käyttävät sitä tutkiakseen lukuisia sairauksia.

Seeprakala voi korvata hiiret ja rotat tutkimuksessa

On käynyt ilmi, että 80 prosenttia. seeprakalan genomi on samanlainen kuin ihmisen. Tämän ansiosta tämän kalan kehoon voidaan luoda erilaisia ihmissairausmalleja ja tutkia niiden kulkua. Analysoimalla sairauksien kulkua voit ymmärtää, mitä tapahtuu sairaan ihmisen kehossa. Tämä tieto tuo tutkijat lähemmäksi tärkeintä päämääräänsä, joka on löytää lääkkeitä ihmisiä vaivanneille sairauksille.

Lisäksi seeprakala lisääntyy hyvin nopeasti. Kala kypsyy vain 3 kuukaudessa, ja yksi kalapari viikossa luo jopa 300 alkiota, minkä ansiosta tutkijoilla on nopeasti valtava määrä materiaalia tutkimukseen. Tällä hetkellä Varsovan kansainvälisessä molekyyli- ja solubiologian instituutissa noin 7000 kalaa pidetään akvaarioissa.

Seeprakala - hedelmäkärpästen, hiirten ja rottien vieressä - on malliorganismi, jota on käytetty tieteessä jo vuosia. Sen avulla voit suorittaa tutkimusta, jota ei voida tehdä nisäkkäillä, esim. Jyrsijöillä.

Lisäksi kalat ovat hyödyllisiä tutkijoille elämänsä ensimmäisistä tunneista lähtien. Ihmisten kohdalla uusi organismi kehittyy äidin kohdussa, joten sen kehitystä on hyvin vaikea tarkkailla. Sama pätee muihin nisäkkäisiin, esim. Koiriin, kissoihin, hiiriin. Kalojen kanssa se on erilainen. Lannoitus tapahtuu äidin ruumiin ulkopuolella - vedessä. Koko kalan kehitysprosessi tapahtuu vedessä, joten tutkijat voivat seurata sitä helposti suurennuslasilla tai mikroskoopilla.

Tämän ansiosta voit kuvitella, kuinka vauvan kehitys etenee äidin kohdussa. Nisäkkäiden ja kalojen alkuperäinen kehitys on identtinen. Siitä hetkestä lähtien, kun muna on hedelmöittynyt toukkamuotoon, tämä kehitys on verrattavissa.

Suurta merkitystä on myös se, että seeprakalat ovat kehityksen alkuvaiheessa täysin läpinäkyviä (tunnusomaisia raitoja esiintyy myöhemmässä kehitysvaiheessa). Siksi voit seurata solujen jakautumista ja liikkumista kehityksessä. Tutkijat voivat nähdä, miten sydän, aivot ja muut sisäelimet valmistetaan.

Lisäksi he näkevät jopa virtaukset verisuonissa. Tietenkin oikean mikroskoopin alla. Tarkkailemalla sydäntä ja jopa suuria valtimoita näet punasolujen virtauksen, joka on ainutlaatuista.

Tämän seurauksena tutkijat tietävät, mitä kultakalojen kehityksen jokaisella tunnilla tapahtuu.

- Näiden kalojen ansiosta on mahdollista tehdä laajempaa tutkimusta kuin nisäkkäitä käytettäessä - sanoi prof. Jacek Kuźnicki, Varsovan kansainvälisen molekyyli- ja solubiologian instituutin puheenjohtaja.

- Kokeiden tekeminen kymmenille tuhansille kemiallisille yhdisteille on mahdotonta kuvitella hiirissä tai rotissa - totesi asiantuntija.

- Samaan aikaan seeprakalan käyttö tutkimuksessa antaa mahdollisuuden erottaa kaksi tai kolme lääkeaineeksi ehdokasta ainetta kymmenien tuhansien yhdisteiden joukosta - lisäsi prof. Kuźnicki.

Nisäkkäisiin verrattuna kalojen geneettisten modifikaatioiden käyttöönotto on myös helpompaa ja nopeampaa. Kalojen genomiin voidaan tehdä muutoksia tietyntyyppisten solujen hehkuttamiseksi, mikä helpottaa näiden solujen näkemistä myöhemmin.

Professori totesi myös, että seeprakala ei poista hiirten tai rottien tutkimusta kokonaan. Se vähentää vain merkittävästi nisäkkäiden käyttöä tutkimuksessa.

Seeprakala - mitä sairauksia se voi auttaa?

Kuten jo mainittiin, tämän kalan organismille voidaan luoda erilaisia ihmissairausmalleja ja tutkia niiden kulkua. Esimerkiksi kaloille voidaan istuttaa esimerkiksi ihmisen syöpäsoluja, leimata eri väreillä ja katsella syövän kehittymistä solutasolla, tai esimerkiksi tutkia näiden solujen vuorovaikutusta immuunisolujen ja suonien muodostavien solujen kanssa. tämä on erittäin tärkeää, koska joissakin tapauksissa laskimoiden kasvu on ensimmäinen vaihe erittäin vaarallisessa syöpäkehityksen vaiheessa.

Tällä hetkellä tutkijat etsivät myös menetelmiä esimerkiksi Alzheimerin taudin ja muiden neurodegeneratiivisten sairauksien torjumiseksi. He tutkivat myös Parkinsonin perinnöllisen taudin mekanismeja.

Esimerkki nykyisestä seeprakalan tutkimuksesta on skolioosin geneettisten determinanttien etsiminen.

- Tämä tauti on hyvin yleinen, mutta yllättävää kyllä - genetiikan poikkeuksellisesta kehityksestä huolimatta - emme periaatteessa tiedä mitä sen syyt, mitkä geenit ovat siitä vastuussa - sanoi prof. Lilianna Solnica-Krezel Washingtonin yliopiston lääketieteellisestä korkeakoulusta (USA).

He havaitsivat myös, että seeprakala voi kehittää masennusta kroonisen stressin vaikutuksesta. Ne ovat siksi hyvä malli näiden häiriöiden ymmärtämiseen ja hoitamiseen ihmisillä.

Lisäksi seeprakala voi tulla riippuvaiseksi psykoaktiivisista aineista, mukaan lukien opioidit, aivan kuten ihmiset. Tämän avulla he voivat testata erilaisia aineita, jotka estävät huumeiden halua, mikä voi johtaa uusien lääkkeiden kehittämiseen tulevaisuudessa.

Daniolla on myös merkittävä kyky uudistaa selkäydin, kun se on vaurioitunut. Tutkijat ovat työskennelleet tämän ongelman ratkaisemiseksi pitkään ja kalojen ansiosta he voivat tulla lähemmäs ongelman ratkaisemista.

Tutkijat ympäri maailmaa vaihtoivat kokemuksia seeprakalojen tutkimuksesta kansainvälisessä tieteellisessä konferenssissa "2nd International FishMed Conference on Zebrafish Research", joka järjestettiin 25. – 27. Maaliskuuta 2018 Varsovassa.

Tietämisen arvoinen

Tämän kalan parissa työskenteleviä laboratorioita on jo Varsovassa, Wrocławissa, Lublinissa ja Krakovassa. Ensimmäinen puolalaisen seeprakalan jalostus tieteellisiin tarkoituksiin perustettiin vuonna 2012 Varsovan kansainvälisessä molekyyli- ja solubiologian instituutissa. Se rahoitettiin FishMed-hankkeesta, jonka rahoittivat Euroopan komissio sekä tiede- ja korkeakouluministeriö.