Bananfluer i forsøg.
Bananfluer i forsøg.

Brug af bananfluer og rundorme i genetisk og biomedicinsk forskning

Af Aage Kristian Olsen Alstrup, Afdeling for Nuklearmedicin og PET, Aarhus Universitetshospital, Aarhus samt Institut for Klinisk Medicin, Aarhus Universitet, Aarhus.

Sådan som den europæiske lovgivning på forsøgsdyrsområdet (2010/EU/63) er strikket sammen, er det alene hvirveldyrene og blæksprutterne, som er beskyttede af forsøgsdyrslovgivningen. Således er blandt andet bananfluer, rundorme, krebsdyr og søstjerner alene beskyttet af den danske Dyrevelfærdslov, som jo principielt omfatter alle dyrearter. I praksis betyder det, at man hverken kan eller skal søge en dyreforsøgstilladelse, hvis man ønsker at udføre forsøg på disse hvirvelløse dyr. Men man er dog stadigvæk forpligtet til at følge Dyreværnsloven. Det sparer naturligvis forskerne en del tid ikke at skulle skrive ansøgningerne, men det stiller dem også potentielt i et juridisk tomrum, hvis nogen anklager dem for overtrædelse af Dyrevelfærdsloven. I praksis er det dog sjældent, at der opstår stridigheder om dette emne i Danmark.

Bananfluer

Bananfluen (drosophila melanogaster) er blandt de bedst-studerede dyr på kloden overhovedet, og sådan har det været det seneste århundrede. Allerede i 1906 blev bananfluen introduceret i den genetiske forskning af den amerikanske genetiker William Ernest Castle (1867-1962), der så potentialet i disse små insekter. Det var dog kollegaen, genetikeren Thomas Hunt Morgan (1866-1945), der fik størst betydning for bananfluens store popularitet som modelorganisme. Han anvendte nemlig bananfluerne til sin genetik-forskning, der i 1933 udløste en nobelpris i fysiologi. Thomas Hunt Morgan var oprindeligt ganske kritisk over for de mengelske arvelove, men ved hjælp af forsøg på bananfluer underbyggede han alligevel lovenes rigtighed, der oprindeligt var påvist i planter. Thomas Hunt Morgan fremførte kromosomteorien for nedarvning – altså at generne sidder som perler på en snor på kromosomerne – det var endnu før, man kendte til strukturen af DNA. Bananfluen viste sig snart særdeles velegnet til sådanne genetiske studier, blandt andet på grund af dens farvevarianter, og fordi den har en særdeles høj reproduktionskapacitet tillige med en kort reproduktionstid. Bananfluer er robuste og tåler bedøvelse ret godt, hvilket også bidrager til deres anvendelighed. Tilmed indeholder deres spytkirtler kæmpekromosomer (fire par kromosomer), der er forholdsvist lette at studere. Bananfluer bruges særligt til genetik- og evolutions-studier, men er også modeller for sygdomme hos mennesker. Omkring 75 procent af alle de gener, som igennem mutationer er kendt for at forårsage sygdomme hos mennesker, kan genfindes hos bananfluerne. Blandt andet bruges bananfluer til at identificere gener, der har betydning for udvikling af psykiatriske sygdomme hos mennesker. Det er fascinerende, at mutationer i de samme gener hos bananfluer og mennesker giver ophav til sammenlignelige adfærdsmæssige afvigelser. Hvem skulle tro, at vi havde så meget til fælles med bananfluerne?

Rundormen

Rundormen C. elegans.
Rundormen C. elegans.

Et andet interessant – og særdeles populært forsøgsdyr – er rundormen Caenorhabditis elegans – bedre kendt blot som C. elegans – der blandt andet anvendes inden for genetik og molekylærbiologi. Forskningen på rundormen kan føres helt tilbage til 1940erne – men kom først for alvor i gang, da Sydney Brenner (1927-2019) i 1965 begyndte at anvende den inden for udviklingsbiologien, hvilket indbragte ham nobelprisen i 2002. Rundormen C. elegans store betydning som modelorganisme betød, at den allerede i 1998 fik sin arvemasse kortlagt som en af de tidligste arter. Den kun en-halvanden mm lange og fritlevende rundorm består af omkring 959 kropsceller, når den er fuldt udvokset. Med så få celler er det muligt at følge den enkelte celles funktion igennem et helt rundorme-liv – lige fra den befrugtede ægcelle og indtil det fuldtudviklede voksne individ tre dage senere. Rundormen C. elegans er tilmed gennemsigtig, hvorved dens indre kan studeres i et mikroskop. Man har anvendt rundormen som forsøgsorganisme til forskning i programmeret celledød – apotose – og der findes modeller for en række af menneskets sygdomme, blandt andet Alzheimers sygdom og Parkinsons sygdom. Rundormen C. elegans bliver spået en stor fremtid som modelorganisme.

Afsluttende betragtninger om valg af modelorganisme

Dette er den sidste artikel i serien om dyr, der lægger krop til menneskets forskning. Dyr, som alle har vist sig anvendelige som forsøgsdyr, fordi de (a) enten har haft egenskaber til fælles med mennesket, som vi har kunnet studere hos dem, (b) har besiddet egenskaber, som vi mennesker vil kunne drage nytte af at kunne efterligne, eller (c) har haft egenskaber, der gør dem velegnede til at udføre særlige forsøg på. Det er organismer, som vi ofte kan takke for at have skabt afgørende viden, der blandt andet er kommet patienter til gode. Foruden de i serien behandlede forsøgsdyr findes der hundredvis af andre arter, der også har tjent som modelorganismer. I denne sammenhæng bør nævnes, at der ikke findes et enkelt ideelt forsøgsdyr til alle formål. Det bedst-egnede dyr afhænger af emnet, der skal studeres, og teknikkerne, som forskerne har til rådighed. Den danske lovgivning på forsøgsdyrsområdet foreskriver, at forskerne vælger det bedst-egnede forsøgsdyr til det konkrete forsøg. Desværre er valget af forsøgsdyr sjældent genstand for ret meget diskussion i de videnskabelige artikler og på de videnskabelige konferencer. Det burde være anderledes, da hver dyreart er unik og repræsenterer sine egne muligheder som forsøgsdyr. Det forkerte valg af forsøgsdyr kan føre til, at man som forsker får de forkerte svar – eller slet ingen svar – på de undersøgte problemstillinger. Jeg håber, at denne serie kan bidrage til øget fokus på valget af
forsøgsdyr.

Annonce

Annonce

Annonce