Därför satsar universitetet 80 miljoner på zebrafiskar

Hjärntumörer, hjärt- kärlsjukdom, alzheimer och ALS. Den lilla zebrafisken har blivit en nyckel för forskarna till svar på frågor om en rad svåra sjukdomar. Nu invigs Uppsala universitets nya storlaboratorium – med 80 000 zebrafiskar.

Joakim Holmdahl, chef för Uppsala universitets djurförsöksanläggningar, och Tiffany Klingström som arbetar i labbet, beskriver en utveckling i rasande takt när det gäller vad studier på zebrafisk kan användas till.

Joakim Holmdahl, chef för Uppsala universitets djurförsöksanläggningar, och Tiffany Klingström som arbetar i labbet, beskriver en utveckling i rasande takt när det gäller vad studier på zebrafisk kan användas till.

Foto: Adam Wrafter

Uppsala2023-10-01 05:00

Joakim Holmdahl, chef för samtliga Uppsala universitets djurförsöksanläggningar, visar in i fisklaboratoriets kärna.

I höga hyllor står tankar, uppradade, 1 800 stycken genomskinliga lådor. Det är lite som böcker på ett bibliotek med olika märkning på ryggen. Under varje tank ligger en pappbit med bilder av stenar på en sjöbotten. 

undefined
Joakim Holmdahl, chef för Uppsala universitets djurförsöksanläggningar, och Tiffany Klingström som arbetar i labbet, beskriver en utveckling i rasande takt när det gäller vad studier på zebrafisk kan användas till.

Än är vissa tankar tomma, men många är vattenfyllda och i dem simmar vackra zebrafiskar. 

Likheten mellan människan och en art som zebrafisken är större än man kanske först tänker. 

– Människans gener finns representerade till 70 procent i fisken. Mycket av det grundläggande, det rudimentära, finns även hos fisken. Hittar forskningen något intressant där kan det mycket väl finnas hos människan också, säger Joakim Holmdahl.

undefined
Lik människan? Ja, faktiskt mer än man kan tro. 70 procent av människans dna finns representerat i fisken. Det gör den till en utmärkt modell för tester av olika slag.

Och just zebrafisken har en rad fördelar som gör att den är ett så bra verktyg för forskningen. För Joakim Holmdahl och hans personal som sköter dem är den en tacksam art. Den finns naturligt i många miljöer och är därför lätt att få att trivas och fortplanta sig. För forskaren är det allra viktigaste att zebrafisken utvecklas snabbt efter befruktningen – på fem dagar har den gått från en cell till en fisk – och att ynglen är genomskinliga. Forskarna kan helt enkelt följa vad som händer i fiskynglets celler, precis när det händer.

undefined
All matning av fiskarna sker med en robot. Roboten läser först av QR-koden för instruktioner om utfodringen. Fodret är levande föda, som planktonliknande organismer. "Fisken mår bäst av att få jaga maten", säger Joakim Holmdahl.

Några exempel från Uppsala där zebrafisken används är forskning om vilka gener som är involverade i uppkomsten av hjärt-kärlsjukdom och diabetes, eller forskning kring hur människans nervsystem bildas och hur sjukdomar som MS och ALS uppstår.  

Ett annat exempel är en ny metod för att kunna studera cancer i hjärnan. Celler från patienter med hjärntumör har transplanterats in i zebrafiskyngel som följts i fyra dagar. Ynglet har filmats med ett automatiskt mikroskop och filmen har sedan undersökts med hjälp av AI för att mäta tumörtillväxten och förstå effekten av olika läkemedel.

undefined
Roboten med en 3:a på sig går på en skena i taket och stannar vid varje tank för att läsa av instruktionerna och sedan utfodra fisken. På bilden syns Di Peng och Renae Skoczylas.

– Teknikutvecklingen går så fort, och det går nästan inte att gissa på vad som kommer att vara möjligt för forskningen om några år.  Men just i det här med AI och maskininlärning finns det utrymme för stor fortsatt utveckling, särskilt kopplat till precisionsmedicin mot exempelvis cancer, alltså individanpassad läkemedelsbehandling, säger Tiffany Klingström, en av två anställda i fisklaboratoriet.

Zebrafiskstudier kan vara ett alternativ till studier på möss eller minska antalet möss som behövs i en studie i ett senare skede. Men är zebrafiskarna mindre värda för det, och etiskt mer okej att forska på och manipulera? Nej, menar Joakim Holmdahl.

undefined
Att ynglet är helt genomskinligt och tunt gör att forskarna enkelt kan följa det som sker på cellnivå i realtid.

– Det handlar om att minska påverkan på djurens välfärd. Manipulationen, då vi pular in dna i fisken, görs på embryon och i enskilda celler. Fiskars nervsystem är heller inte helt jämförbart med däggdjurens. En annan fördel är att avkomman kan produceras i större antal vilket ger en bättre statistisk säkerhet för det man vill studera, säger Joakim Holmdahl. 

undefined
Joakim Holmdahl är chef för Uppsala universitets djurförsöksanläggningar. Han hoppas att den splitternya zebrafiskanläggningen ska bidra till att Uppsala universitet lockar till sig toppforskare.

Zebrafiskcentrumet ersätter det som tidigare fanns på Evolutionsbiologiskt centrum och är en investering på omkring 80 miljoner kronor. I Sverige är det bara Karolinska institutet som kan matcha, hävdar Joakim Holmdahl. Hans vision är tydlig: 

– Att bidra till bra publikationer och höga anslag för forskarna och att Uppsala universitet kan locka toppforskare hit.

Zebrafisken

Zebrafisken tillhör familjen karpfiskar, en livskraftig art som främst förekommer i Bangladesh, Burma, Indien, Nepal och Pakistan.

Den har en mängd egenskaper som gör den attraktiv för forskare: reglerbar genetik, snabb utveckling – redan två dagar efter befruktning har den hjärta, hjärna och seende ögon – och smidigt upptag av substanser i vattnet.

Den är också lätt att hantera vilket ger låga omkostnader och experiment med avsevärt lägre kostnad än studier på möss.

Källa: Uppsala universitet

Så jobbar vi med nyheter  Läs mer här!