Zebrafish - un pește, care în 80 la sută seamănă cu un om

Peștele zebră (alias zebră) este un pește de acvariu popular. Cu toate acestea, oamenii de știință de la Institutul Internațional de Biologie Moleculară și Celulară din Varșovia sunt folosiți pentru cercetarea a numeroase boli, de exemplu cancerul, precum și a celor legate de sănătatea mintală, de exemplu depresia. Peștele zebră poate ajuta, de asemenea, la rezolvarea misterului regenerării măduvei spinării deteriorate sau a problemei dependenței de droguri și droguri. Se pare că un pește de cinci centimetri are multe în comun cu oamenii și poate înlocui cu succes șoareci sau șobolani în experimente.

Peștele zebră (sau peștele zebră) este un pește mic de apă dulce aparținând familiei crapului, iar rudele sale sunt crapul și carasul de aur, cunoscut popular ca peștele auriu.

Peștele zebră trăiește în apele lente și curgătoare din India, Pakistan, Nepal, Bangladesh și Birmania. Poate fi găsit adesea în acvariile de acasă. Este folosit de oamenii de știință de la Institutul Internațional de Biologie Moleculară și Celulară din Varșovia pentru a cerceta numeroase boli.

Peștele zebră poate înlocui șoarecii și șobolanii în cercetare

Se pare că 80 la sută. genomul peștilor zebră este similar cu cel al omului. Datorită acestui fapt, diferite modele de boli umane pot fi create pe corpul acestui pește și cursul lor poate fi studiat. Analizând evoluția bolilor, puteți înțelege ce se întâmplă în corpul unei persoane bolnave. Aceste cunoștințe îi aduc pe oamenii de știință mai aproape de cel mai important obiectiv al lor, care este de a descoperi medicamente pentru boli care afectează oamenii.

În plus, peștele zebră se reproduce foarte repede. Peștele se maturizează în doar 3 luni, iar o pereche de pești pe săptămână creează până la 300 de embrioni, datorită cărora oamenii de știință au rapid o cantitate uriașă de material pentru cercetare. În prezent, la Institutul Internațional de Biologie Moleculară și Celulară din Varșovia, aproximativ 7.000 de pești sunt păstrați în acvarii.

Peștele zebră - alături de muștele fructelor, șoareci și șobolani - este un organism model care a fost folosit în știință de ani de zile. Vă permite să efectuați cercetări care nu au putut fi efectuate pe mamifere, de exemplu rozătoare.

În plus, peștii sunt de ajutor oamenilor de știință încă din primele ore ale vieții lor. În cazul oamenilor, un nou organism se dezvoltă în pântecele mamei, deci este foarte dificil de observat dezvoltarea acestuia. Același lucru este valabil și pentru alte mamifere, de exemplu câini, pisici, șoareci. Este diferit cu peștii. Fertilizarea are loc în afara corpului mamei - în apă. Întregul proces de dezvoltare a peștilor are loc în apă, astfel încât oamenii de știință îl pot urmări cu ușurință folosind o lupă sau un microscop.

Datorită acestui fapt, vă puteți imagina cum se dezvoltă bebelușul în pântecele mamei. Dezvoltarea inițială a mamiferelor și a peștilor este identică. Din momentul în care ovulul este fertilizat până la forma larvelor, această dezvoltare este comparabilă.

O mare importanță este și faptul că, în stadiile incipiente ale dezvoltării, peștele zebră este complet transparent (dungile caracteristice apar într-un stadiu ulterior al dezvoltării). Prin urmare, puteți urmări celulele care se divid și se mișcă în dezvoltare. Cercetătorii pot vedea cum sunt formate inima, creierul și alte organe interne.

Mai mult, pot vedea chiar fluxurile din vasele de sânge. Desigur, la microscopul potrivit. Observând inima și chiar arterele mari, veți vedea fluxul de celule roșii din sânge, care este unic.

Drept urmare, oamenii de știință știu ce se întâmplă la fiecare oră de dezvoltare a peștelui de aur.

- Datorită acestor pești, este posibil să se efectueze cercetări pe o scară mai mare decât cu utilizarea mamiferelor - a spus prof. Jacek Kuźnicki, președintele Institutului Internațional de Biologie Moleculară și Celulară din Varșovia.

- Efectuarea unui experiment pe zeci de mii de compuși chimici este de neimaginat în cazul șoarecilor sau șobolanilor - a remarcat expertul.

- Între timp, utilizarea zebrului în cercetare permite să distingem două sau trei substanțe care sunt candidate la un medicament dintre zeci de mii de compuși - a adăugat Prof. Kuźnicki.

Comparativ cu mamiferele, este de asemenea mai ușor și mai rapid să introduci modificări genetice la pești. Se pot face modificări ale genomului peștilor pentru a face să strălucească anumite tipuri de celule, facilitând vizualizarea ulterioară a acestor celule.

Profesorul a menționat, de asemenea, că peștele zebră nu va elimina complet cercetările efectuate pe șoareci sau șobolani. Aceasta va reduce semnificativ utilizarea mamiferelor în cercetare.

Peștele zebră - ce boli poate ajuta?

După cum sa menționat deja, pot fi create diverse modele de boli umane pe organismul acestui pește și se poate studia cursul lor. De exemplu, peștii pot fi, de exemplu, implantați cu celule canceroase umane, etichetați cu o culoare diferită și priviți pe măsură ce cancerul se dezvoltă la nivel celular sau, de exemplu, pot fi testați pentru interacțiunea acestor celule cu celulele imune și celulele care formează venele. acest lucru este foarte important deoarece, în unele cazuri, creșterea venelor este primul pas într-o fază foarte periculoasă a dezvoltării cancerului.

În acest moment, oamenii de știință caută, de asemenea, metode, de exemplu pentru a combate boala Alzheimer și alte boli neurodegenerative. Ei investighează, de asemenea, mecanismele bolii Parkinson familiale.

Un exemplu al cercetării actuale a peștilor zebră este căutarea determinanților genetici ai scoliozei.

- Această boală este foarte frecventă, dar în mod surprinzător - în ciuda dezvoltării extraordinare a geneticii - practic nu știm care sunt cauzele acesteia, ce gene sunt responsabile pentru aceasta - a spus prof. Lilianna Solnica-Krezel de la Washington University School of Medicine (SUA).

De asemenea, au descoperit că peștele zebră poate dezvolta depresie sub stres cronic. Prin urmare, acestea reprezintă un model bun pentru înțelegerea și tratarea acestor tulburări la om.

În plus, peștele zebră poate deveni dependent de substanțele psihoactive, inclusiv opioidele, la fel ca oamenii. Acest lucru le permite să testeze diferite substanțe care suprimă pofta de droguri, ceea ce poate duce la dezvoltarea de noi medicamente în viitor.

Danio are, de asemenea, capacitatea remarcabilă de a-și regenera măduva spinării atunci când se deteriorează. Oamenii de știință lucrează de mult timp la abordarea acestei probleme și, datorită peștilor, pot ajunge mai aproape de rezolvarea acesteia.

Oamenii de știință din întreaga lume și-au schimbat experiențele din cercetarea peștilor zebră la conferința științifică internațională „Conferința internațională FishMed 2 privind cercetarea peștilor zebră”, care a avut loc între 25 și 27 martie 2018 la Varșovia.

Merită știut

Laboratoare care lucrează cu acest pește există deja în Varșovia, Wrocław, Lublin și Cracovia. Prima reproducere poloneză a zebrelor în scopuri științifice a fost înființată în 2012 la Institutul Internațional de Biologie Moleculară și Celulară din Varșovia. A fost finanțat în cadrul proiectului FishMed, finanțat de Comisia Europeană și Ministerul Științei și Învățământului Superior.