Man ser bra genom zebrafisken

Zebrafisken med naturlig hemvist i floder i Sydasien är sedan 1990-talet ett omhuldat försöksdjur. Nu får också LiU:s forskare tillgång till den lilla fisken som bland annat har fördelen att vara genomskinlig.

Fysiologiforskare Lasse Jensen tittar på zebrafiskar.Femton tusen fiskar får rum i det nyinstallerade akvariesystemet som byggts upp av Lasse Jensen, postdoktor i fysiologi. Efter en lång och knagglig resa var alla bitar på plats och alla tillstånd klara i februari 2013.

Danio rerio är det vetenskapliga namnet på den upp till åtta centimeter långa fisken. Hur den fått sitt trivialnamn är inte svårt att se. Men egentligen är de flesta forskare inte ute efter själva fisken. Det är embryona som tilldrar sig intresset.

– I embryot kan man se alla celler och organ medan de utvecklas. Man kan hålla dem levande under mikroskopet, till skillnad från musembryon som måste dödas. Dessutom utvecklas de otroligt snabbt: de har ett hjärta och ett blodomlopp redan efter 24 timmar, säger Lasse Jensen.

Risk för blödningar i näthinnan

Hans egen forskning handlar om hur syrebrist påverkar blodkärlen i två modellsystem, ögats näthinna och bröstcancertumörer.

Om syrehalten är låg växer blodkärlen till i ett försök att kompensera bristen. Men kvaliteten på kärlen blir då sämre och det kan uppstå läckage med risk för blödningar i näthinnan. Detta kan leda till sjukdomen retinopati, som bland annat drabbar diabetiker.

I en växande tumör uppstår syrebrist i kanterna, vilket kompenseras med blodkärlstillväxt, angiogenes. Här finns en möjlighet till behandling genom att strypa tumören och förhindra kärltillväxten.

Kan följa kärltillväxten

I projektet som Lasse Jensen bedriver tillsammans med onkologiprofessorn Charlotta Dabrosin injiceras tumörceller i två dygn gamla embryon. Då bildas en liten tumör och man kan följa kärltillväxten och även se vilka gener som är inblandade. Ett sådant experiment tar bara en vecka.

Zebrafiskens historia som försöksdjur börjar på 1970-talet då USA-genetikern George Streisinger importerade den till sitt labb vid University of Oregon. Under 1990-talet började ett par forskningskonsortier screena mutationer hos arten, och 1996 publicerades 43 artiklar i ett och samma tidskriftsnummer. 2002 skapades de första transgena individerna, och numera publiceras omkring 50 000 artiklar om året där zebrafisken figurerar.

I de ombyggda labblokalerna intill farmakologiavdelningen förfogar nu Lasse Jensen över 300 akvarier som rymmer 50 vuxna fiskar i varje. Det är mycket noga med rening och syresättning av vattnet. Här finns både partikelfilter, UV-strålning och biologisk rening. Vattnet ska hålla en jämn temperatur på 28 grader, som i de tropiska floder där fiskarna hör hemma. De nattas klockan elva på kvällen och sover till nio då lyset slås på.

För att starta en ny population låter man utvalda honor och hannar dejta varandra i en speciell behållare med nät i botten. Så fort det blir ljust på morgonen sätter de igång med leken. De befruktade äggen faller genom nätet och embryoutvecklingen startar. En hona kan lägga 200-500 ägg en gång i veckan.

Det är noga med hygienen i akvarierna. På sikt är det ändå nästan omöjligt att undvika fisksjukdomar, till exempel en form av tuberkulos som sätter sig på gälarna. Det värsta är intercellulära parasiter som Microsporidium.

Foto: Vibeke Mathiesen

Varför zebrafisk?

Snabb utveckling. Två dagar efter befruktningen har den ett slående hjärta med cirkulerande blod, hjärna och seende ögon.
• Transparent i alla stadier.
• Lättjobbade gener. Upp- eller nedregleras med en enkel injektion.
• Omtyckt av farmakologer. Fisken tar direkt tar upp alla substanser man häller i vattnet.
• Ganska lik människan. Som ryggradsdjur har den ett mer avancerat nerv- och kärlsystem än t ex bananflugan och rundmasken C. elegans.
• Låga kostnader. Ett experiment är 1000–10 000 gånger billigare än motsvarande på mus.

LiU bygger ut och skärper policyn