Cellekulturer som modeller for å studere fiskehelse og utvikling

Stamcellekulturer og andre cellekulturer er nyttige verktøy for å undersøke hvordan miljøgifter og næringsstoffer påvirker fiskens helse og utvikling. På den 15ende ESTIV 2008 konferansen i Stockholm den 25. september skal forskere fra NIFES presentere flere resultater.

Konferansen er for forskere fra hele verden, som studerer biologiske effekter av miljøgifter.

Nasjonalt institutt for ernærings- og sjømatforskning (NIFES) skal presentere arbeid fra to cellemodellsystemer på konferansen: En cellemodell med celler fra lever i Atlantisk laks og en cellemodell som bruker embryonale stamceller fra Atlantisk torsk. Ved å studere hvordan cellene påvirkes av næringsstoffer og toksiske stoffer, kan man evaluere hvordan fisk påvirkes av miljøgifter og næringsstoffer både under embryonalutvikling og som voksen fisk. Resultatene er en del av et større prosjekt ”Integrating in vitro cellular models and genomic techniques for investigating the impacts of diets” støttet av Norges forskningsråd. Prosjektet går over 4 år, til 2010.

Lakseceller påvirkes av miljøgiften PFOS

Leverceller brukes ofte som cellemodell, fordi mange stoffskifteprosesser og avgiftningsprosesser skjer i leveren. I et forsøk ble leverceller fra Atlantisk laks eksponert for den perfluorinerte forbindelsen PFOS. PFOS brukes i vannavstøtende materialer og akkumuleres i miljøet og i ulike organismer fra alger til mennesker. Anne Krøvel vil presentere resultater som viser at gener som blir påvirket av PFOS i andre arter også påvirker gener i leverceller fra laks.

Bildetekst: Bildet viser leverceller 18 timer etter at de er isolert fra Atlantisk laks. Foto: NIFES

Enklere risikovurdering

Liv Søfteland og Pål Olsvik har gjort forsøk hvor leverceller fra Atlantisk laks ble påført en blanding av ulike miljøgifter (persistente organiske miljøgifter). Cellemodellen viser hvordan miljøgiftene sammen påvirker cellene. Det er brukt flere genmarkører for å undersøke hvordan cellene påvirkes av miljøgiftene.

- Modellen kan fortelle om for eksempel to ulike miljøgifter som virker sammen har en større toksisk effekt på cellen enn om de påvirker cellen en og en, forteller Søfteland.

Modell for å dyrke embryonale stamceller

Elisabeth Holen og Kaja Skjærven vil presentere en metode for å dyrke embryonale stamceller. Stamceller er uspesialiserte celler som kan dele seg mange ganger og er opphavet til spesialiserte celler. Embryonale stamceller er en type stamceller man bare finner i fostre inntil de når et visst utviklingsstadium. Disse kan utvikle seg til hvilken som helst celle, som for eksempel muskelceller og nerveceller.

- Forskning hos NIFES viser at genmarkøren ac-pou2 kan påvise embryonale stamceller hos Atlantisk torsk. Når stamcellene starter spesialiseringsprosessen blir genet ac-pou2 ”skrudd av”, sier Holen.

Markøren finnes bare i det stadiet av fiskeeggets utvikling som heter blastulastadiet, det vil si de to første dagene etter befruktning ved 6^oC. Markøren er isolert og klonet ved NIFES.

Bildetekst: Bildet viser befruktede fiskeegg med embryonale stamceller i blastula stadiet (mindre enn 1000 celler). Eggene er cirka 1 mm i diameter. Foto: NIFES

Ny metode for å bestemme eikosanoider i cellekulturer

Pedro Araujo har utviklet en ny metode for å bestemme eikosanoider (som prostaglandin E2 (PGE₂)), fra leverceller fra rotte og hodenyreceller fra Atlantisk laks og Atlantisk torsk. Eikosanoider er lokale hormoner som i pattedyr er involvert i betennelsesreaksjoner.

- Cellekulturmodellen kan kanskje erstatte eksperimenter med forsøksdyr, hvor dyr utsettes for giftstoff for å måle betennelsesreaksjoner, sier Araujo.

Betemmelsen av eikosanoider er gjort ved å injisere prøver fra isolerte celler (gjenoppløst cellekultur) direkte inn i en enkel væskekromatograf koblet til et massespektrometer.

- Dette er trolig første gang man har studert eikosanoider i cellekulturer ved å injisere gjenoppløst cellekultur direkte inn i en LCMS. Metoden analyserer PGE₂ i cellekulturer effektivt, enkelt og raskt. Metoden kan være egnet for utstrakt bruk for analyse av biomarkører i cellekulturer, sier Araujo.

Araujo vil presentere resultatene på den internasjonale konferansen Biomarker Discovery Europe 2008 i Dublin, Irland 2. – 3. oktober.