Minder proefdieren nodig voor medicijnontwikkeling dankzij vissenschubben

24 februari 2014

De schubben van zebravissen zijn prima geschikt om kandidaatstoffen voor medicijnen voor botziekten mee te identificeren. Goed nieuws, want zo zijn er voor dat werk minder muizen en ratten nodig. En bij het verwijderen van de schubben gaat de zebravis niet dood; de schubben groeien gewoon weer aan. Medisch bioloog Erik de Vrieze onderzocht het en promoveert op 13 maart aan de Radboud Universiteit Nijmegen.

Hoe komt een mens erbij om zebravissenschubben te gaan bestuderen? Nou, als je interesse hebt in botvorming en botafbraak, is de zebravis geen gek ‘diermodel’, zoals dat in de wetenschap heet. Want de calciumhuishouding van de zebravis – waar biologen van de Radboud Universiteit zich al langer mee bezighouden – vertoont veel overeenkomsten met die van mensen.

Bovendien bevat de schubben zowel botopbouwende als botafbrekende cellen. Erik de Vrieze: ‘Als je cellen kweekt krijg je die twee bijna niet in één proefopstelling ondergebracht. En bij botziekten als osteoporose gaat het juist om de balans tussen opbouw en afbraak.’

 

Inefficiënt testen

De Vrieze wilde weten of de zebravissenschub geschikt is voor het testen van kandidaatstoffen voor medicijnen voor botziekten. Want dat gaat nu nogal inefficiënt. De Vrieze: ‘De eerste fase van het testen van kandidaatstoffen is erg grofmazig. Miljoenen stoffen worden getest in een biologisch beperkt proces, waarbij alleen gekeken wordt naar zaken als: bindt dit stofje met X, hoe reageert het op Y. Dan heb je een eerste indruk of zo’n stof interessant kan zijn voor medicijnontwikkeling. Probleem is alleen dat daarna bij het testen van de stof in een rat of muis alsnog heel veel stoffen afvallen.’

 

Het onderzoek van De Vrieze maakt duidelijk dat zebravissenschubben bruikbaar kunnen zijn voor een ‘tussentestfase’. De cellen in de schubben blijken zich in allerlei processen vrijwel hetzelfde gedragen als botcellen. Ze reageren bijvoorbeeld net zo op glucocorticoïden, ontstekingsremmers die bij mensen osteoporose kunnen veroorzaken – wat ze ook deden bij de schubben. De zebravissenschub zou als ‘zeef’ kunnen fungeren en het aantal kandidaatstoffen dat op ratten en muizen getest moet worden, kunnen beperken.

 

Lichtgevende vissen

Maar om schubben voor de farmaceutische industrie écht interessant te maken, moest De Vrieze wel wat extra’s doen: hij ontwikkelde een zebravissenlijn waar bij de botvormende activiteit in de schubben gemakkelijker af te lezen is. Aan deze ‘nieuwe’ zebravissen is een gen toegevoegd waardoor ze luciferase aanmaken (een lichtgevende stof, bekend van vuurvliegjes) zodra een bepaald botvormend eiwit (osterix) aangemaakt wordt. ‘Je zou kunnen zeggen dat we lichtgevende zebravissen hebben gemaakt. Maar eerlijk gezegd kun je de luciferase in de schubben niet zomaar zien maar pas meten na activering met een andere stof.’

 

Farmaceutische industrie

De eerste contacten met de farmaceutische industrie zijn er inmiddels. Liever had De Vrieze die eerder gehad: ‘We hebben nu een beperkt aantal stoffen kunnen testen, want we hebben niet overal toegang toe. Ik had graag van meer stoffen waar de farmaceutische industrie nu aan werkt willen weten of wij ze met de schubben al hadden kunnen identificeren.’

Meer informatie 

Erik de Vrieze verdedigt zijn proefschrift 'Zebrafish scales in bone research' op donderdag 13 maart 2014 om 14.30 uur aan de Radboud Universiteit Nijmegen. Promotor: prof. Gert Flik, copromotor: dr. Juriaan Metz.

Het promotieonderzoek van Erik de Vrieze werd uitgevoerd binnen het Institute for Water and Wetland Research van de Radboud Universiteit Nijmegen en mede mogelijk gemaakt door SmartMix-financiering van NWO (t.n.v. Juriaan Metz).

Erik de Vrieze werkt momenteel bij de afdeling KNO van het Radboudumc aan zebravissenmodellen voor het syndroom van Usher (aangeboren doofblindheid).


Bron: Radboud Universiteit Nijmegen

Kenmerken

Wetenschapsterrein

Aard- en Levenswetenschappen

Speerpunt

Samenwerken in thema's (2011-2014)