Grisen, fisken og vandmanden: På sporet af nervesygdomme hos mennesker
Forskere arbejder på tværs af dyrearter for at løse nogle af gåderne vedrørende humansygdomme.
Hvad har en gris, en vandmand og en zebrafisk med hinanden at gøre? Det kan måske være svært at gætte sig til sammenhængen, men de forskellige dyrearter er alle sammen brikker i et puslespil, som er en del af et større billede, der går ude på at løse gåderne omkring sygdomme hos mennesker.
Grisen, vandmanden og zebrafisken bruges af forskere på Aarhus Universitet blandt andet til at få en større forståelse for arvelige sygdomme, der påvirker nervesystemet. Det kan være sygdomme som Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom, autisme, epilepsi og sklerosesygdommen ALS.
I et projekt, der netop er afsluttet, har forskerne haft fokus på et bestemt gen hos grisen. Genet, SYN1, koder for proteinet synapsin, som er involveret i kommunikationen mellem nerveceller. Synapsin forekommer næsten udelukkende i nerveceller i hjernen. Dele af genet kan derfor benyttes til at styre et udtryk af gener, som er knyttet til arvelige versioner af ovennævnte sygdomme.
Grisen
SYN1-genet kan med sit nervecelle-specifikke udtryk benyttes til at frembringe grisemodeller for neurodegenerative sygdomme som Parkinsons sygdom. Grunden til, at forskerne blander en gris ind i billedet er, at grisen er velegnet som model til undersøgelser af humansygdomme.
- Grise ligner mennesker størrelsesmæssigt, genetisk, anatomisk og fysiologisk. Der er mange af dem, så de er nemme at skaffe til forsøgsformål, og det er etisk nemmere at bruge dem end eksempelvis aber, siger seniorforsker Knud Larsen fra Aarhus Universitet.
Før genet blev overført fra mennesket til grisen, skulle forskerne sikre, at SYN1-genet kun giver udtryk i nerveceller. Det var her, at zebrafisken trådte ind på scenen.
Zebrafisken og vandmanden
- Zebrafisken er forskernes ”darling”, fordi den er gennemsigtig. Vi satte derfor det pågældende gen, SYN1, sammen med et gen fra en vandmand (GFP), ind i en zebrafisk for at teste for genets specificitet, forklarer Knud Larsen.
Vandmænd indeholder nemlig et gen, der gør dem i stand til at lyse. Det gen blev overført til zebrafisken, så forskerne kunne følge med i, hvor i fisken, der var aktivitet som følge af SYN1-genet.
- Vi kunne tydeligt se, at den gennemsigtige zebrafisk lyste grønt i nervesystemet som følge af, at SYN1-genet fra mennesket satte gang i nogle processer i nervesystemet. Vi kunne konkludere, at SYN1 virker specifikt i nerveceller, siger Knud Larsen.
Resultaterne fra undersøgelsen baner vejen for, at SYN1-genet kan anvendes i grisemodeller til forskning i humansygdomme. Grisen med det humane gen SYN1 kan formodentlig også anvendes til forskning i udvikling af fosterets hjerne og nervesystem.
- Jeg synes, at det er interessant, at nervesystemet er så evolutionært bevaret, at man kan observere et nervecelle-specifikt udtryk af et grisegen i en zebrafisk. Det er imponerende, at noget, der virker i en gris også virker i en fisk, siger Knud Larsen.
Læs den videnskabelige artikel.
Yderligere oplysninger
Seniorforsker Knud Larsen
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
e-mail: knud.larsen@agrsci.dk, telefon: 8715 7701