Рыбы зебры, естественная среда обитания которых находится в южной Азии, были взяты в качестве животного для экспериментов с 1990-х годов. Теперь исследователи Университета Линчёпинга также получат доступ к маленькой рыбе, которая, среди прочего, имеет преимущество в том, чтобы быть прозрачной.
В недавно установленной системе аквариума будет создано пространство для 15 000 рыб, разработанных Лассе Йенсен, после докторанта в физиологии. После долгого, грубого путешествия все части были на месте, и все разрешения были готовы в феврале 2013 года.
Danio rerio – это таксономическое название рыбы, которая вырастает до восьми сантиметров в длину. Нетрудно увидеть, где он получил свое популярное имя. Но, по правде говоря, большинство исследователей не после самой рыбы. Это зародыши привлекают их интерес.
• Быстрое развитие. Через два дня после зачатия у него бьется сердце с циркулирующей кровью, мозгом и глазами. • Прозрачный на всех этапах. • Легко управляемые гены. Up-or down-регулирования с простой инъекцией. • Популярный у фармакологов. Рыба немедленно поглощает любое вещество, введенное в воду. • Довольно похоже на людей. Как позвоночный, у него более развитая нервная и сосудистая система, чем, например, плодовая муха и круглый червя C. elegans. • Низкие затраты. Эксперимент в 1000-10 000 раз дешевле, чем эквивалент мыши.
ПОЧЕМУ ZEBRA FISH?
• Быстрое развитие. Через два дня после зачатия у него бьется сердце с циркулирующей кровью, мозгом и глазами.
• Прозрачный на всех этапах.
• Легко управляемые гены. Up-or down-регулирования с простой инъекцией.
• Популярный у фармакологов. Рыба немедленно поглощает любое вещество, вводимое в воду
• Довольно похожи на людей. Как позвоночный, у него более развитая нервная и сосудистая система, чем, например, плодовая муха и круглый червя C. elegans.
• Низкие затраты. Эксперимент в 1000-10 000 раз дешевле, чем эквивалент мыши.
«В эмбрионе вы можете видеть все клетки и органы во время их развития. Их можно держать под микроскопом, в отличие от эмбрионов мыши, которые должны быть убиты. И они развиваются невероятно быстро – у них есть сердце и циркулирующая кровь через 24 часа », – говорит Дженсен.
Его собственное исследование рассматривает, как недостаток кислорода влияет на кровеносные сосуды в двух модельных системах: сетчатке глаза и опухолях рака молочной железы.
Если содержание кислорода низкое, кровеносные сосуды растут, пытаясь компенсировать нехватку. Но качество сосудов ухудшается, и может быть утечка сопутствующим риском кровотечения в сетчатке. Это может привести к состоянию ретинопатии, которая, в частности, влияет на диабетиков.
В растущей опухоли недостаток кислорода происходит по краям. Это компенсируется ростом кровеносных сосудов или ангиогенезом. Здесь есть возможность лечения путем удушения опухоли и ингибирования роста кровеносных сосудов.
В проекте, в котором Дженсен работает вместе с преподавателем онкологии Шарлоттой Дабросин, опухолевые клетки вводят в сорок восемь часов эмбрионов. Создается небольшая опухоль, и исследователи могут следить за ростом кровеносных сосудов и даже видеть, какие гены вовлечены. Эксперимент такого рода занимает всего одну неделю.
История о рыбе зебры как лабораторном животном начинается в 1970-х годах, когда американский генетик Джордж Стрейзингер импортировал их в свою лабораторию в Университете штата Орегон. В течение 1990-х годов несколько исследовательских консорциумов начали скринировать мутации у видов, а в 1996 году было опубликовано 43 статьи в одном и том же издании журнала. В 2002 году были созданы первые трансгенные индивидуумы; в настоящее время около 50 000 статей с изображением рыбы зебры публикуются каждый год.
В восстановленных лабораторных помещениях рядом с Отделом фармакологии у Дженсена теперь есть более 300 рыбных танков с 50 взрослыми рыбами. Особое внимание уделяется очистке и оксигенации воды. Существуют фильтры для частиц, УФ-излучение и биологическая очистка. Вода должна поддерживаться при постоянной температуре 28 градусов, как в тропических реках, откуда они происходят. Они ложатся спать в одиннадцать часов вечера и спят до девяти, когда включаются огни.
Для того, чтобы начать новую популяцию, мужчинам и женщинам разрешено посещать друг друга в специальном контейнере с сеткой внизу. Как только наступает утренний свет, они начинают свою игру. Оплодотворенные яйца падают через сеть, и начинается развитие эмбрионов. Женщина может откладывать от 200 до 500 яиц один раз в неделю.
Гигиена тщательно сохраняется в аквариумах. В долгосрочной перспективе почти невозможно избежать болезней рыб, например, туберкулез, который прикрепляется к жабрам. Хуже всего являются межклеточные паразиты, такие как Microsporidium.