Maskarna lever sina liv i petriskålar. Jana Sponarova hanterar dem med en "worm-pick".

Ett elegant försöksdjur

Biokemisten Jana Sponarova ville hitta ett alternativ till möss i sin forskning om amyloid, en giftig form av protein som orsakar många sjukdomar.

Valet föll på en liten oansenlig mask. Det visade sig vara ett lyckokast som sparar pengar, tid och etiska konflikter. (2008-09-29)

I en samling petriskålar i Jana Sponarovas labb krälar tusentals rundmaskar, nematoder, av arten Caenorhabditis elegans. Det är en kosmopolit som naturligt lever i myllan på jakt efter bakterier. Här i petriskålarna får de glufsa i sig E. colibakterier av typen OP50, som odlas på agar.

 - C. elegans har många egenskaper som gör den lämplig som försöksdjur, säger Jana som är postdoktor på Avdelningen för cellbiologi vid Linköpings universitet.

Genom binokularmikroskopet är det lätt att följa maskarnas förehavanden. De är av två kön, hermafroditer (xx) och hannar (x0). Men hannarna får bara vara med och leka i undantagsfall – 99,5 procent av förökningen sker genom självbefruktning. Därmed skapas identiska kopior generation efter generation.

- Det är en stor fördel gentemot möss som varierar individuellt även om de är från samma linje, säger Jana Sponarova.

C. elegans var en av de första organismer som kartlades genetiskt när DNA-sekvenseringen slagit igenom i mitten på 1990-talet. Nu vet vi att masken har homologer, motsvarigheter, till 70 procent av de mänskliga generna.

Jana Sponarova

Hösten 2007 startades den första linjen av rundmaskar i labbet. I början av sin forskning som postdoktor i Gunilla Westermarks grupp använde Jana Sponarova bara möss. Nu har hon kunnat minska åtgången med hälften, samtidigt som tiden för varje försök minskat kraftigt.

- Det som tar månader och år med möss, det tar dagar och veckor med C elegans, säger hon.

Målet är att skapa ett modellsystem för testning av amyloideffekter. Ett exempel: en patient med ett utslitet knä ska behandlas med konstgjort brosk. Före operationen kan man då testa brosket så att det inte innehåller något som kan orsaka amyloidsjukdom.

Ett annat sätt att använda modellen kan vara att pröva substanser som kan bromsa bildningen av de skadliga strukturerna.

Amyloid bildas av felslagna proteiner – drygt 25 stycken har hittills identifierats - som av någon anledning inte brutits ned som de ska. Jana Sponarova arbetar med SAA (serum amyloid protein A), som ökar kraftigt i samband med inflammationer och lagras i levern, njurarna och mjälten där det orsakar sjukliga förändringar. Människor med ledgångsreumatism, tuberkulos och cystisk fibros hör till dem som kan drabbas.

Det finns en väletablerad musmodell för att studera förloppet. Den innebär en ganska otrevlig injektion av silvernitrid som sätter igång en amyloidbildning.

Sponarova och Westermark bestämde sig för att i stället skapa en C. elegansmodell som de nu är ensamma om i Sverige. I labbet finns nu fyra olika transgena linjer med maskar vars celler bildar amyloid.

Genen för SAA injiceras i ovariet på en hermafrodit. Med denna enkla teknik, DNA-mikroinjektion, förs genen vidare till omkring 15 procent av larverna i första generationen. Vilka som har den avslöjas genom en grön markör (GFP - det färgämne vars upptäckt gav Nobelpriset i kemi 2008) som framträder i fluorescerande ljus.

Proteinet dirigeras till kroppsmuskulaturen, för att man lätt ska kunna följa vad det får för verkan. Den metoden gör modellen enkel att använda både i forskning och kliniskt bruk.

- De transgena maskarna får svårt att röra sig. Troligen är det en amyloidbildning som är orsaken, men det skulle också kunna bero på nya mutationer, säger Jana Sponarova.

För att säkert avgöra sambanden krävs minst två linjer av varje transgen, ett jobb som hon snart hoppas få resurser till.

Text och bild:

ÅKE HJELM

(2008-09-29)