Zebrafish - ένα ψάρι, το οποίο σε 80 τοις εκατό μοιάζει με άνθρωπο

Το zebrafish (γνωστό και ως zebrafish) είναι ένα δημοφιλές ψάρι ενυδρείου. Ωστόσο, επιστήμονες από το Διεθνές Ινστιτούτο Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας στη Βαρσοβία χρησιμοποιούνται για την έρευνα πολλών ασθενειών, π.χ. καρκίνου, καθώς και εκείνων που σχετίζονται με την ψυχική υγεία, π.χ. κατάθλιψη. Το zebrafish μπορεί επίσης να βοηθήσει στην επίλυση του μυστηρίου της αναγέννησης ενός κατεστραμμένου νωτιαίου μυελού ή του προβλήματος της τοξικομανίας και της τοξικομανίας. Αποδεικνύεται ότι ένα ψάρι πέντε εκατοστών έχει πολλά κοινά με τον άνθρωπο και μπορεί να αντικαταστήσει με επιτυχία ποντίκια ή αρουραίους σε πειράματα.

Το Zebrafish (ή ψάρια ζέβρα) είναι ένα μικρό ψάρι γλυκού νερού που ανήκει στην οικογένεια κυπρίνων και οι συγγενείς του είναι κυπρίνος και χρυσός σταυρός, γνωστός ως χρυσόψαρο.

Τα Zebrafish ζουν στα αργά ή νερά της Ινδίας, του Πακιστάν, του Νεπάλ, του Μπαγκλαντές και της Βιρμανίας. Μπορεί επίσης να βρεθεί στα ενυδρεία του σπιτιού. Χρησιμοποιείται από επιστήμονες από το Διεθνές Ινστιτούτο Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας στη Βαρσοβία για την έρευνα πολλών ασθενειών.

Το Zebrafish μπορεί να αντικαταστήσει ποντίκια και αρουραίους στην έρευνα

Αποδεικνύεται ότι το 80 τοις εκατό. το γονιδίωμα του zebrafish είναι παρόμοιο με αυτό του ανθρώπου. Χάρη σε αυτό, μπορούν να δημιουργηθούν διάφορα μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών στο σώμα αυτού του ψαριού και να μελετηθεί η πορεία τους. Αναλύοντας την πορεία των ασθενειών, μπορείτε να καταλάβετε τι συμβαίνει στο σώμα ενός άρρωστου ατόμου. Αυτή η γνώση φέρνει τους επιστήμονες πιο κοντά στον πιο σημαντικό τους στόχο, που είναι να ανακαλύψουν φάρμακα για ασθένειες που μαστίζουν τους ανθρώπους.

Επιπλέον, το zebrafish αναπαράγεται πολύ γρήγορα. Το ψάρι ωριμάζει σε μόλις 3 μήνες και ένα ζευγάρι ψαριών την εβδομάδα δημιουργεί έως και 300 έμβρυα, χάρη στα οποία οι επιστήμονες έχουν γρήγορα τεράστιο υλικό για έρευνα. Επί του παρόντος, στο Διεθνές Ινστιτούτο Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας στη Βαρσοβία, περίπου 7.000 ψάρια διατηρούνται σε ενυδρεία.

Το Zebrafish - δίπλα σε μύγες φρούτων, ποντίκια και αρουραίους - είναι ένας πρότυπος οργανισμός που χρησιμοποιείται στην επιστήμη εδώ και χρόνια. Σας επιτρέπει να κάνετε έρευνα που δεν θα μπορούσε να διεξαχθεί σε θηλαστικά, π.χ. τρωκτικά.

Επιπλέον, τα ψάρια είναι χρήσιμα στους επιστήμονες από τις πρώτες ώρες της ζωής τους. Στην περίπτωση των ανθρώπων, ένας νέος οργανισμός αναπτύσσεται στη μήτρα της μητέρας, οπότε είναι πολύ δύσκολο να παρατηρηθεί η ανάπτυξή του. Το ίδιο ισχύει και για άλλα θηλαστικά, π.χ. σκύλους, γάτες, ποντίκια. Είναι διαφορετικό με τα ψάρια. Η γονιμοποίηση συμβαίνει έξω από το σώμα της μητέρας - στο νερό. Ολόκληρη η διαδικασία ανάπτυξης ψαριών πραγματοποιείται στο νερό, έτσι οι επιστήμονες μπορούν εύκολα να το εντοπίσουν χρησιμοποιώντας μεγεθυντικό φακό ή μικροσκόπιο.

Χάρη σε αυτό, μπορείτε να φανταστείτε πώς γίνεται η ανάπτυξη του μωρού στη μήτρα της μητέρας. Η αρχική ανάπτυξη θηλαστικών και ψαριών είναι ίδια. Από τη στιγμή που το ωάριο γονιμοποιείται στη μορφή των προνυμφών, αυτή η εξέλιξη είναι συγκρίσιμη.

Μεγάλης σημασίας είναι επίσης το γεγονός ότι στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης, το zebrafish είναι εντελώς διαφανές (οι χαρακτηριστικές λωρίδες εμφανίζονται σε μεταγενέστερο στάδιο ανάπτυξης). Επομένως, μπορείτε να δείτε τα κελιά να διαιρούνται και να κινούνται σε εξέλιξη. Οι ερευνητές μπορούν να δουν πώς κατασκευάζονται η καρδιά, ο εγκέφαλος και άλλα εσωτερικά όργανα.

Επιπλέον, μπορούν ακόμη να δουν τις ροές στα αιμοφόρα αγγεία. Φυσικά, κάτω από το σωστό μικροσκόπιο. Παρατηρώντας την καρδιά και ακόμη και τις μεγάλες αρτηρίες, θα δείτε τη ροή των ερυθρών αιμοσφαιρίων, η οποία είναι μοναδική.

Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες γνωρίζουν τι συμβαίνει κάθε ώρα ανάπτυξης χρυσόψαρου.

- Χάρη σε αυτά τα ψάρια, είναι δυνατόν να διεξαχθεί έρευνα σε μεγαλύτερη κλίμακα από ό, τι με τη χρήση θηλαστικών - δήλωσε ο καθηγητής Jacek Kuźnicki, πρόεδρος του Διεθνούς Ινστιτούτου Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας στη Βαρσοβία.

- Η διεξαγωγή πειράματος σε δεκάδες χιλιάδες χημικές ενώσεις είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς στην περίπτωση ποντικών ή αρουραίων - σημείωσε ο ειδικός.

- Εν τω μεταξύ, η χρήση του zebrafish στην έρευνα επιτρέπει τη διάκριση δύο ή τριών ουσιών που είναι υποψήφιες για ένα φάρμακο από δεκάδες χιλιάδες ενώσεις - πρόσθεσε ο καθηγητής Κουτσίνι.

Σε σύγκριση με τα θηλαστικά, είναι επίσης ευκολότερο και γρηγορότερο να εισαχθούν γενετικές τροποποιήσεις στα ψάρια. Μπορούν να γίνουν τροποποιήσεις στο γονιδίωμα των ψαριών για να κάνουν λάμψη ορισμένων τύπων κυττάρων, καθιστώντας ευκολότερη την εμφάνιση αυτών των κυττάρων αργότερα.

Ο καθηγητής σημείωσε επίσης ότι το zebrafish δεν θα εξαλείψει εντελώς την έρευνα σε ποντίκια ή αρουραίους. Θα μειώσει σημαντικά τη χρήση θηλαστικών στην έρευνα.

Zebrafish - ποιες ασθένειες μπορεί να βοηθήσει;

Όπως ήδη αναφέρθηκε, διάφορα μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών μπορούν να δημιουργηθούν στον οργανισμό αυτού του ψαριού και να μελετηθεί η πορεία τους. Για παράδειγμα, τα ψάρια μπορούν, για παράδειγμα, να εμφυτευθούν με ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα, να επισημανθούν με διαφορετικό χρώμα και να θεωρηθούν ότι ο καρκίνος αναπτύσσεται σε κυτταρικό επίπεδο ή, για παράδειγμα, μελετήθηκε για αλληλεπίδραση αυτών των κυττάρων με ανοσοκύτταρα και κύτταρα που αποτελούν τις φλέβες. Αυτό είναι πολύ σημαντικό γιατί σε ορισμένες περιπτώσεις η ανάπτυξη των φλεβών είναι το πρώτο βήμα σε μια πολύ επικίνδυνη φάση ανάπτυξης καρκίνου.

Προς το παρόν, οι επιστήμονες αναζητούν επίσης μεθόδους, π.χ. για την καταπολέμηση της νόσου του Αλτσχάιμερ και άλλων νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Διερευνούν επίσης τους μηχανισμούς της οικογενειακής νόσου του Πάρκινσον.

Ένα παράδειγμα της τρέχουσας έρευνας για τα ζέβρα είναι η αναζήτηση γενετικών καθοριστικών παραγόντων της σκολίωσης.

- Αυτή η ασθένεια είναι πολύ συχνή, αλλά εκπληκτικά - παρά την εξαιρετική ανάπτυξη της γενετικής - βασικά δεν γνωρίζουμε ποιες είναι οι αιτίες της, ποια γονίδια είναι υπεύθυνα για αυτήν - είπε ο καθηγητής Lilianna Solnica-Krezel από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον (ΗΠΑ).

Διαπίστωσαν επίσης ότι το zebrafish μπορεί να αναπτύξει κατάθλιψη υπό χρόνιο στρες. Είναι επομένως ένα καλό μοντέλο για την κατανόηση και τη θεραπεία αυτών των διαταραχών στον άνθρωπο.

Επιπλέον, το zebrafish μπορεί να εθιστεί σε ψυχοδραστικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των οπιοειδών, όπως και οι άνθρωποι. Αυτό τους επιτρέπει να δοκιμάσουν διάφορες ουσίες που καταστέλλουν την επιθυμία ναρκωτικών, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων στο μέλλον.

Ο Danio έχει επίσης την αξιοσημείωτη ικανότητα αναγέννησης του νωτιαίου μυελού όταν έχει υποστεί ζημιά. Οι επιστήμονες εργάζονται για την επίλυση αυτού του προβλήματος για μεγάλο χρονικό διάστημα και χάρη στα ψάρια μπορούν να έρθουν πιο κοντά στην επίλυση του.

Επιστήμονες από όλο τον κόσμο αντάλλαξαν τις εμπειρίες τους από την έρευνα για το zebrafish στο διεθνές επιστημονικό συνέδριο "2ο Διεθνές Συνέδριο FishMed για την Έρευνα Zebrafish", το οποίο πραγματοποιήθηκε μεταξύ 25 και 27 Μαρτίου 2018 στη Βαρσοβία.

Εργαστήρια που εργάζονται με αυτό το ψάρι υπάρχουν ήδη στη Βαρσοβία, στο Βρότσλαβ, στο Λούμπλιν και στην Κρακοβία. Η πρώτη πολωνική αναπαραγωγή ζέβρα για επιστημονικούς σκοπούς ιδρύθηκε το 2012 στο Διεθνές Ινστιτούτο Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας στη Βαρσοβία. Χρηματοδοτήθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος FishMed, χρηματοδοτούμενο από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και το Υπουργείο Επιστημών και Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης.

Zebrafish στο Διεθνές Ινστιτούτο Μοριακής και Κυτταρικής Έρευνας στη Βαρσοβία

Πηγή: Youtube.com/International Institute of Molecular and Cell Biology στη Βαρσοβία