Image
Mikroskopbilde av rundormen C. Elegans. Foto: Wikimedia Commons

En voksen C. Elegans. Foto: Kbradnam/Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.5

C. Elegans, den 1 mm lange helten i forskningsverdenen

For folk flest er de ganske anonyme, men i forskningsverdenen regnes de som helter. Møt en av de viktigste modellorganismene i moderne biologi, rundormen Caenorhabditis elegans.

Artikkelen er skrevet av Divya Murugaranthan

Divya Murugaranthan er masterstudent ved Institutt for biovitenskap. Artikkelen er skrevet som en del av formidlingskurset MNKOM.

Har du noen gang tenkt på at du ligner på en orm? Eller at en orm kan ha betydning for livskvaliteten din? Rundormen C. Elegans er så lik oss at den brukes i forskning for å forstå livsviktige prosesser.

C. Elegans som modellorganisme

En modellorganisme er en organisme som benyttes i forskning for å forstå spesifikke biologiske fenomener. Bruken av levende organismer i forskning er i stadig endring, og de mest kjente dyremodellene er mus og rotte. Derimot investeres det ressurser over hele verden på forskning av også de litt mindre artene, blant dem C. Elegans.

Det er en rekke årsaker til at dette dyret kan ansees som en god modellorganisme. Sammenliknet med mus og rotte er C. Elegans mindre i størrelse, da ormen kan bli rundt 1 mm lang. I tillegg er de enklere organismer da de er bygd opp av rundt 900 celler hvor alle gener er blitt sekvensert.

En C. Elegans er enten en hann eller en hermafroditt som både har mannlige og kvinnelige kjønnsorganer. Altså kan de befrukte seg selv. Dessuten kan ormene vokse i store menger på enkle agarose-plater som inneholder små menger bakterier som er matkilden deres. En annen faktor er at en voksen C. Elegans kan legge over 1000 egg daglig, og deres korte livssyklus på kun få dager gjør dem nyttige i utviklingsstudier. I tillegg er ormene transparente gjennom hele livssyklusen, slik at individuelle celler og deres atferd enkelt kan observeres i et mikroskop.

Dette er faktorer som bidrar til at det er et ganske enkelt dyr å håndtere i et laboratorium. På tross av de nevnte egenskapene eksisterer mange av de samme signalene som kontrollerer utvikling også hos mer avanserte dyr, slik som mennesket. Videre har de komplekse egenskaper som sosiale interaksjoner mellom hverandre og sine omgivelser, da de enten foretrekker sosialt eller enslig opptak av bakterier. De har også et nervesystem, fordøyelsessystem og muskler. For øvrig kan det diskuteres om det er mer etisk forsvarlig å benytte seg av rundorm enn mus og rotte i ulike forskningssettinger.

C. Elegans i forskning

Med alle egenskapene tatt i betraktning, kan de brukes i mange ulike aspekter av forskning. De kan studeres som modeller for ulike sykdommer hos mennesker, inkludert neurologiske, hjerte- og leversykdommer. Videre kan studier om celledød bidra til kunnskap om blant annet alderdom, kreft og diabetes. Et annet sted hvor ormen aktivt brukes som modellorganisme, er i forskning på virus.

Hos en C. Elegans kan et hvilket som helst gen ved hjelp av enkle triks slås ut av spill, og deretter kan ormen utsettes for et virus. Videre observasjoner vil gi en indikasjon om tilstanden til ormen etter behandling av viruset er blitt bedre, verre eller forblir uforandret. Om responsen til ormen ser ut til å være endret, kan det gjøres forsøk for å finne ut om liknende eller tilsvarende gener finnes hos mennesker. 

Med virus som et av dagens heteste temaer, og når de dominerende og merkverdige nyhetsoverskriftene handler om spredning, karantener og dødsfall, virker det veldig aktuelt å få økt kompetanse og kunnskap innenfor dette feltet. Biologer tror at denne lille skapningen kan gi oss kunnskap om ulike typer virus og hvordan de opererer. Dette gir oss en mulighet til å forbedre og bedre forstå nødvendige beskyttelsestiltak mot slike patogener.

Flere sider ved menneskets biologi er først blitt identifisert i ormen for senere påvisning hos mennesker. En rekke egenskaper hos C. Elegans gjør den til en utmerket modellorganisme. Det faktum at den har mange av de tilsvarende eller liknende gener som mennesker, gjør den til en god kilde for bedre å forstå diverse livsprosesser. I tillegg bidrar den til å gi oss et bredere spekter av kunnskap for å takle og forebygge enkelte truende situasjoner, som ved infeksjon av virus.