Zebrafish - žuvis, kuri 80 proc primena žmogų

Zebrafish (dar žinomas kaip zebrafish) yra populiari akvariumo žuvis. Tačiau Varšuvos tarptautinio molekulinės ir ląstelių biologijos instituto mokslininkai naudojami tyrinėti daugybę ligų, pvz., Vėžį, taip pat tas, kurios susijusios su psichine sveikata, pvz., Depresija. Zebrafish taip pat gali padėti išspręsti pažeisto nugaros smegenų regeneravimo paslaptį arba priklausomybės nuo narkotikų ir narkotikų problemą. Pasirodo, kad penkių centimetrų žuvis turi daug bendro su žmonėmis ir eksperimentais gali sėkmingai pakeisti peles ar žiurkes.

Zebrafish (arba zebros žuvis) yra gėlavandenė žuvis, priklausanti karpių šeimai, o jos giminaičiai yra karpiai ir auksiniai karosai, liaudyje vadinami auksinėmis žuvelėmis.

Zebrafikai gyvena lėtai tekančiuose ir ramiuose Indijos, Pakistano, Nepalo, Bangladešo ir Birmos vandenyse. Taip pat dažnai galima rasti namų akvariumuose. Jį Varšuvos tarptautinio molekulinės ir ląstelių biologijos instituto mokslininkai naudoja daugybei ligų ištirti.

Zebrafish gali pakeisti peles ir žiurkes atliekant tyrimus

Pasirodo, kad 80 proc. zebrafisho genomas yra panašus į žmogaus. Dėl to ant šios žuvies kūno galima sukurti įvairius žmogaus ligų modelius ir ištirti jų eigą. Analizuodami ligų eigą, galite suprasti, kas vyksta sergančio žmogaus kūne. Šios žinios priartina mokslininkus prie jų svarbiausio tikslo - atrasti vaistus nuo žmonių kamuojančių ligų.

Be to, zebras labai greitai dauginasi. Žuvis subręsta vos per 3 mėnesius, o viena žuvų pora per savaitę sukuria net 300 embrionų, kurių dėka mokslininkai per trumpą laiką turi didžiulį kiekį medžiagos tyrimams. Šiuo metu Tarptautiniame molekulinės ir ląstelių biologijos institute Varšuvoje akvariumuose laikoma apie 7000 žuvų.

Zebrafish - šalia vaisių musių, pelių ir žiurkių - yra pavyzdinis organizmas, kuris daugelį metų buvo naudojamas moksle. Tai leidžia atlikti tyrimus, kurių negalima atlikti su žinduoliais, pvz., Graužikais.

Be to, žuvys mokslininkams yra naudingos nuo pat pirmųjų savo gyvenimo valandų. Žmonių atveju motinos įsčiose išsivysto naujas organizmas, todėl labai sunku stebėti jo vystymąsi. Tas pats pasakytina ir apie kitus žinduolius, pvz., Šunis, kates, peles. Su žuvimis yra kitaip. Tręšimas vyksta už motinos kūno ribų - vandenyje. Visas žuvų vystymosi procesas vyksta vandenyje, todėl mokslininkai gali lengvai jį sekti naudodami didinamąjį stiklą ar mikroskopą.

Dėl to galite įsivaizduoti, kaip kūdikio raida vyksta motinos pilve. Pradinis žinduolių ir žuvų vystymasis yra identiškas. Nuo to momento, kai kiaušinis apvaisinamas iki lervos formos, ši raida yra panaši.

Didelę reikšmę turi ir tai, kad ankstyvoje vystymosi stadijoje zebrafishas yra visiškai skaidrus (būdingos juostos atsiranda vėlesniame vystymosi etape). Todėl galite stebėti, kaip ląstelės dalijasi ir juda. Tyrėjai gali pamatyti, kaip gaminama širdis, smegenys ir kiti vidaus organai.

Be to, jie netgi mato kraujagyslių srautus. Žinoma, tinkamu mikroskopu. Stebėdami širdį ir net dideles arterijas, pamatysite unikalų raudonųjų kraujo kūnelių srautą.

Todėl mokslininkai žino, kas vyksta kiekvieną auksinių žuvelių vystymosi valandą.

- Šių žuvų dėka galima atlikti tyrimus didesniu mastu nei naudojant žinduolius - sakė prof. Jacekas Kuźnickis, Varšuvos tarptautinio molekulinės ir ląstelių biologijos instituto prezidentas.

- Atlikti eksperimentą su dešimtimis tūkstančių cheminių junginių neįsivaizduojama pelių ar žiurkių atveju - pažymėjo ekspertas.

- Tuo tarpu zebrauvių naudojimas atliekant tyrimus leidžia atskirti dvi ar tris medžiagas, kurios yra narkotikų kandidatės, iš dešimčių tūkstančių junginių - pridūrė prof. Kuźnicki.

Palyginti su žinduoliais, taip pat lengviau ir greičiau įvesti žuvų genetines modifikacijas. Žuvų genomą galima modifikuoti, kad tam tikros rūšies ląstelės švytėtų, kad vėliau būtų lengviau pamatyti šias ląsteles.

Profesorius taip pat pažymėjo, kad zebras nepašalins pelių ar žiurkių tyrimų. Tai tik žymiai sumažins žinduolių naudojimą tyrimuose.

Zebrafish - kokiomis ligomis tai gali padėti?

Kaip jau minėta, šios žuvies organizme galima sukurti įvairius žmogaus ligų modelius ir ištirti jų eigą. Pavyzdžiui, žuvys gali būti implantuojamos, pavyzdžiui, žmogaus vėžinėse ląstelėse, pažymėtos kitokia spalva ir vertinamos kaip vėžys vystosi ląstelių lygmeniu, arba, pavyzdžiui, galima tirti šių ląstelių sąveiką su imuninėmis ląstelėmis ir venas sudarančiomis ląstelėmis. tai yra labai svarbu, nes kai kuriais atvejais venų augimas yra pirmasis žingsnis labai pavojingoje vėžio vystymosi fazėje.

Šiuo metu mokslininkai taip pat ieško metodų, pvz., Kovai su Alzheimerio liga ir kitomis neurodegeneracinėmis ligomis. Jie taip pat tiria šeimos Parkinsono ligos mechanizmus.

Dabartinių zebrafish tyrimų pavyzdys yra skoliozės genetinių determinantų paieška.

- Ši liga yra labai dažna, tačiau stebėtina, kad, nepaisant nepaprastos genetikos raidos, iš esmės nežinome, kokios jos priežastys, kokie genai už ją atsakingi, - sakė prof. Lilianna Solnica-Krezel iš Vašingtono universiteto medicinos mokyklos (JAV).

Jie taip pat nustatė, kad dėl zebrafish gali išsivystyti depresija esant lėtiniam stresui. Todėl jie yra geras šių sutrikimų supratimo ir gydymo žmonėms modelis.

Be to, zebras gali tapti priklausomas nuo psichoaktyvių medžiagų, įskaitant opioidus, kaip ir žmonės. Tai leidžia jiems išbandyti įvairias narkotikų potraukį slopinančias medžiagas, dėl kurių ateityje gali atsirasti naujų vaistų.

„Danio“ taip pat turi nepaprastą sugebėjimą regeneruoti nugaros smegenis, kai ji yra pažeista. Mokslininkai ilgą laiką dirbo spręsdami šią problemą ir dėka žuvų jie gali priartėti prie jos sprendimo.

Mokslininkai iš viso pasaulio apsikeitė zebrinių žuvų tyrimų patirtimi tarptautinėje mokslinėje konferencijoje „2-oji tarptautinė„ FishMed “konferencija apie zebrinių žuvų tyrimus“, kuri vyko 2018 m. Kovo 25–27 d. Varšuvoje.

Laboratorijos, dirbančios su šia žuvimi, jau veikia Varšuvoje, Vroclave, Liubline ir Krokuvoje. Pirmasis Lenkijos zebrauvių veisimas mokslo tikslais buvo įkurtas 2012 m. Tarptautiniame molekulinės ir ląstelių biologijos institute Varšuvoje. Jis buvo finansuojamas iš „FishMed“ projekto, kurį finansavo Europos Komisija bei Mokslo ir aukštojo mokslo ministerija.

Zebrafishas Tarptautiniame molekulinių ir ląstelių tyrimų institute Varšuvoje

Šaltinis: Youtube.com/ Tarptautinis molekulinės ir ląstelių biologijos institutas Varšuvoje