Sebrakala - kala, mida 80 protsendil meenutab inimest

Sebra (ka sebrakala) on populaarne akvaariumi kala. Kuid Varssavi Rahvusvahelise molekulaar- ja rakubioloogia instituudi teadlasi kasutatakse paljude haiguste, näiteks vähi, samuti vaimse tervisega seotud haiguste, näiteks depressiooni uurimiseks. Sebrafish aitab lahendada ka kahjustatud seljaaju taastamise saladuse või uimastitest ja narkootikumidest sõltuvuse probleemi. Selgub, et viiesentimeetrisel kalal on inimestega palju ühist ja see võib katsetes edukalt hiiri või rotte asendada.

Sebrakala (või sebrakala) on karpkalade perekonda kuuluv mageveekala, tema sugulasteks on karpkala ja kuldkristian, mida rahvasuus nimetatakse kuldkalaks.

Sebrafish elavad India, Pakistani, Nepali, Bangladeshi ja Birma aeglase vooluga või vaikelistes vetes. Seda võib sageli leida ka koduakvaariumidest. Seda kasutavad Varssavi Rahvusvahelise molekulaar- ja rakubioloogia instituudi teadlased paljude haiguste uurimiseks.

Seebikala võib uuringutes asendada hiiri ja rotte

Tuleb välja, et 80 protsenti. sebrakala genoom sarnaneb inimese omaga. Tänu sellele saab selle kala kehale luua mitmesuguseid inimeste haiguste mudeleid ja uurida nende kulgu. Haiguste kulgu analüüsides saate aru, mis haige inimese kehas toimub. Need teadmised lähendavad teadlasi nende kõige olulisemale eesmärgile, milleks on inimeste vaevavate haiguste ravimite avastamine.

Lisaks paljuneb sebrakala väga kiiresti. Kala küpseb vaid 3 kuuga ja üks kalapaar nädalas loob koguni 300 embrüot, tänu millele on teadlastel kiiresti tohutu hulk uurimistööks vajalikke materjale. Praegu peetakse Varssavis Rahvusvahelises molekulaar- ja rakubioloogia instituudis akvaariumides umbes 7000 kala.

Sebrafish - puuviljakärbeste, hiirte ja rottide kõrval - on näidisorganism, mida on teaduses kasutatud juba aastaid. See võimaldab teil teha uuringuid, mida ei saanud läbi viia imetajate, nt näriliste puhul.

Lisaks on kalad teadlastele abiks juba esimestest elutundidest. Inimeste puhul areneb ema organismis uus organism, mistõttu on selle arengut väga raske jälgida. Sama kehtib ka teiste imetajate, näiteks koerte, kasside, hiirte kohta. Kaladega on teisiti. Viljastamine toimub väljaspool ema keha - vees. Kogu kalade arenguprotsess toimub vees, nii et teadlased saavad seda hõlpsalt jälgida luubi või mikroskoobi abil.

Tänu sellele võite ette kujutada, kuidas beebi areng toimub ema kõhus. Imetajate ja kalade esialgne areng on identne. Alates munaraku viljastamisest vastse vormini on see areng võrreldav.

Suur tähtsus on ka asjaolu, et arengu algfaasis on sebrakala täiesti läbipaistev (iseloomulikud triibud ilmnevad hilisemas arengujärgus). Seetõttu võite jälgida rakkude jagunemist ja liikumist arengus. Teadlased saavad näha, kuidas tehakse süda, aju ja muud siseorganid.

Veelgi enam, nad näevad isegi veresoonte voolu. Muidugi õige mikroskoobi all. Südame ja isegi suurte arterite jälgimisega näete punaste vereliblede voogu, mis on ainulaadne.

Selle tulemusena teavad teadlased, mis toimub igal kuldkala arengu tunnil.

- Tänu neile kaladele on võimalik teha uuringuid suuremas mahus kui imetajate kasutamisel - ütles prof. Jacek Kuźnicki, Varssavi rahvusvahelise molekulaar- ja rakubioloogia instituudi president.

- Hiirte või rottide puhul on võimatu ette kujutada eksperimenti kümnete tuhandete keemiliste ühenditega - märkis ekspert.

- Vahepeal võimaldab sebrakala kasutamine eristada kaht või kolme ainet, mis on ravimikandidaadid, kümnete tuhandete ühendite hulgast - lisas prof. Kuźnicki.

Imetajatega võrreldes on kalade geneetiliste modifikatsioonide juurutamine ka lihtsam ja kiirem. Kalade genoomi saab muuta, et teatud tüüpi rakud helendaksid, muutes nende rakkude hilisema nägemise lihtsamaks.

Professor märkis ka, et sebrakala ei kõrvalda hiirte ega rottide uuringuid täielikult. See vähendab märkimisväärselt ainult imetajate kasutamist uuringutes.

Sebra - milliseid haigusi see aitab?

Nagu juba mainitud, saab selle kala organismile luua mitmesuguseid inimeste haiguste mudeleid ja uurida nende kulgu. Näiteks võib kaladele implanteerida näiteks inimese vähirakud, märgistada neid erineva värviga ja vaadelda, kui vähk areneb rakutasandil, või näiteks uurida nende rakkude koostoimet immuunrakkude ja veene moodustavate rakkudega. see on väga oluline, sest mõnel juhul on veeni kasv vähi arengu väga ohtlikus etapis esimene samm.

Praegu otsivad teadlased ka meetodeid, näiteks Alzheimeri tõve ja teiste neurodegeneratiivsete haiguste vastu võitlemiseks. Nad uurivad ka perekondliku Parkinsoni tõve mehhanisme.

Praeguste sebrakalade uuringute näiteks on skolioosi geneetiliste determinantide otsimine.

- See haigus on väga levinud, kuid üllataval kombel - hoolimata geneetika erakordsest arengust - ei tea me, mis on selle põhjus, millised geenid selle eest vastutavad - ütles prof. Lilianna Solnica-Krezel Washingtoni ülikooli meditsiinikoolist (USA).

Samuti leidsid nad, et sebrakalal võib kroonilise stressi mõjul tekkida depressioon. Seetõttu on nad heaks mudeliks nende häirete mõistmisel ja ravimisel inimestel.

Lisaks võib sebrakala muutuda psühhoaktiivsete ainete, sealhulgas opioidide, sarnaseks inimesega. See võimaldab neil testida erinevaid aineid, mis pärsivad narkoisu, mis võib tulevikus viia uute ravimite väljatöötamiseni.

Daniol on ka märkimisväärne võime kahjustatud seljaaju taastada. Teadlased on selle probleemiga tegelenud pikka aega ja tänu kaladele saavad nad selle lahendamisele lähemale tulla.

Teadlased üle kogu maailma vahetasid sebrakalade uurimistöö kogemusi rahvusvahelisel teaduskonverentsil "2nd International FishMed Conference on Zebrafish Research", mis toimus ajavahemikus 25. – 27. Märts 2018 Varssavis.

Selle kalaga töötavad laborid on juba olemas Varssavis, Wrocławis, Lublinis ja Krakówis. Esimene Poola sebrakalade aretus teaduslikel eesmärkidel loodi 2012. aastal Varssavi Rahvusvahelises molekulaar- ja rakubioloogia instituudis. Seda rahastati projekti FishMed raames, mida rahastasid Euroopa Komisjon ning teadus- ja kõrgharidusministeerium.

Zebrafish Varssavis rahvusvahelises molekulaar- ja raku-uuringute instituudis

Allikas: Youtube.com/Varssavi molekulaar- ja rakubioloogia instituut