Naturvitenskap

C. Elegans, den millimeterlange helten i forskningens verden

Tekst: Divya Murugaranthan 

En modellorganisme er en organisme som benyttes i forskning for å forstå spesifikke biologiske fenomener. Noen eksempler er gjærsopp, bananfluer, ormer, sebrafisk, rotter og mus. Grunnen til at disse organismene brukes som modellorganismer, er at deres biologi er ganske lik menneskers, og mye av deres genetiske oppbygning er kjent. De mest kjente og brukte dyremodellene er mus og rotter. Samtidig investeres det ressurser over hele verden for å forske på mindre arter, blant dem C. Elegans.

Den fødte modell
Det er en rekke årsaker til at dette dyret kan ansees som en god modellorganisme. Sammenliknet med gnagerne er C. Elegans mye mindre. Ormen blir bare 1 mm lang eller deromkring. I tillegg er disse skapningene enklere organismer ettersom de kun er bygd opp av rundt 900 celler. C. Elegans er det første dyret med et fullstendig sekvensert genom. Det vil si at vi har funnet ut av rekkefølgen av basene som utgjør denne artens DNA. Denne informasjonen kan være nyttig i for eksempel forsking på sykdommer. 

En Caenorhabditis Elegans er enten en hann eller en hermafroditt, altså et individ som har både mannlige og kvinnelige kjønnsorganer. Dette betyr i praksis at de kan befrukte seg selv. Dessuten kan ormene vokse i store menger på enkle agarose-plater, det vil si at de kan vokse på petriskåler som inneholder solid agar, med små menger bakterier som matkilde. Agar er et geleaktig materiale som produseres av enkelte typer rødalger. 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 adferd enkelt kan observeres i et mikroskop. For øvrig kan det diskuteres om det er mer etisk forsvarlig å benytte seg av C. elegans i ulike forskningssettinger. De produseres i større antall, har kortere generasjonstid, er lettere tilgjengelig, og har mindre komplisert anatomi enn mus og rotter. 

Dette er faktorer som bidrar til at den lille, heroiske rundormen er et enkelt dyr å håndtere i laboratoriet. På tross av de nevnte egenskapene har C. Elegans mange av de samme signalene som kontrollerer utvikling også hos mer avanserte dyr, slik som mennesket. Forskning med rundormen som modellorganisme har vist at de også har et fullstendig nervesystem og fordøyelsessystem, samt muskler for å åle seg rundt på agarose-platene. 

C. Elegans og korona
Alle egenskapene tatt i betraktning kan de millimeterlange ormene brukes på mange måter i biologien: De kan for eksempel studeres som modeller for ulike sykdommer hos mennesker, for eksempel nevrologiske lidelser, eller 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 slås ut av spill ved hjelp av enkle triks, og deretter kan ormen utsettes for et virus. Observasjoner kan gi en indikasjon på om tilstanden til ormen etter behandling av viruset er blitt bedre, verre eller 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. 

Virus er et av dagens heteste temaer. Når de dominerende nyhetsoverskriftene handler om spredning, karantener og dødsfall, synes det særdeles aktuelt å øke kunnskapen innenfor dette feltet. Mange biologer tror at denne lille skapningen kan gi oss kunnskap om ulike typer virus og hvordan de opererer. Dette gir oss muligheter til å forbedre nødvendige beskyttelsestiltak mot patogener som koronaviruset.