Lemurer endre medisinsk forskning

De er små, søte og ganske muligens svaret på medisinske forskers drømmer.

Den storøyede musemuren, verdens minste primat, kan snart erstatte fruktfluer, ormer og til og med mus som det primære labdyret for vitenskapelig forskning.

Annonsevisning <1099> Disse tre dyrene var de prototypiske laboratorieprøver fordi de var billig å vedlikeholde, lette å studere og reproduseres raskt nok for å tilby forskere en konstant strøm av prøver.

"Mange aspekter av primatbiologi, oppførsel, helse og økologi kan ikke modelleres i de enklere genetiske modellorganismer," sa Krasnow.

Annonsering

Derfor utfordret Krasnow i 2009 tre av hans lærerhøgskoleinterne for å finne en erstatning for mus, rotter, fluer og ormer. Krasnow, hvis primære studium er lungesykdom, trengte denne nye skapningen til å oppfylle visse kriterier. Den potensielle erstatningen måtte være enkel å administrere, reprodusere raskt og gi mange avkom.

Noen måneder senere kom de praktikanter tilbake med et svar: Madagaskars musemusikk.

AdvertisementAdvertisement

Les mer: Er stamceller svaret på å bringe folk tilbake fra de døde? »

Hva gjør musen lemur spesiell?

En musemusikk, i motsetning til sin større fetter, er den ring-tailed lemur, ganske liten. Den gjennomsnittlige musen lemur er omtrent to ganger så stor som en mus, som sammen med deres små dietter gjør det mulig å vedlikeholde og administrere et laboratorium med musemuskler.

Deres svangerskap er rask - bare 60 dager. En annen 60 dager etter fødselen, kan de små primatene være uavhengige av deres mødre. De fleste gravid lemurer produserer to avkom, og innen et år kan unge musemuskler begynne å reprodusere.

For Krasnow er det imidlertid lemurs naturlige hjem som gjør at de studerer dem så spektakulært.

Musemormer finnes på Madagaskar. Øya-nasjonen er hjem for 24 millioner mennesker og 20 millioner musemormer.

"Det [en musemusikk] reproduserer raskt, og det er millioner av musemaskere i Madagaskar, perfekt for systematiske genetiske studier for å identifisere de genene som ligger bak individuelle egenskaper," sa Krasnow.

I motsetning til ring-tailed lemurer, er musemuskler ikke truet. Mange av de naturlige habitatene for ring-tailed lemurer er truet som oppdrett, gruvedrift og logging opererer feie øya. Til tross for det skiftende landskapet, er musemuskler produktive og løper fritt over Madagaskar.

Genetisk er de nærmere mennesker enn noen av de andre skapningene forskere har brukt tidligere.Lemurer er omtrent halvveis mellom mus og mennesker, ifølge Krasnow.

Annonse

Forskerne håper det betyr at primatspesifikke studier som ville ha mislyktes i mus, nå kan lykkes i lemurer. Deres biologi kan etterligne mange aspekter av menneskelig biologi, og Krasnow og hans kolleger har funnet ut at skapningen naturlig har mange av de samme sykdommene som mennesker utvikler.

I motsetning til mus som ofte må injiseres eller avleses med genetiske mutasjoner, har lemurer dem allerede, "inkludert gener som påvirker bevegelse, fedme, hyperkolesterolemi, prediabetes, hjertearytmi og spesiering," forklarer Krasnow. Hittil har forskerne som jobber med prosjektet identifisert 20 genetiske mutasjoner i lemurer som samsvarer med mutasjoner mennesker har.

AdvertisementAdvertisement

For eksempel utvikler aldrende lemurer en form for demens som andre arter ikke gjør. Å studere årsakene til denne kognitive lidelsen er ikke mulig i mange andre skapninger.

På samme måte akkumulerer musemuskler plakk på hjernen deres - akkurat som mennesker med Alzheimers sykdom. Hittil hadde demensforskere få muligheter for å studere denne tilstanden.

Fremskritt i å forstå og behandle sykdommer i musemuskler kan føre til lignende utviklinger for mennesker.

Annonsering

Les mer: Er CRISPR-genredigering for raskt? »

Madagaskar, det store laboratoriet

Stanford University ligger nesten 11 000 kilometer eller 17 000 kilometer fra Madagaskar. Det gjør det vanskelig å studere lemurer fra Krasnows California-laboratorier.

AnnonseringAdvertisement

Da de først startet musemiljøforskningen, kom Krasnow og hans kolleger sammen med Center ValBio, et forskningsanlegg nær Ranomafana National Park i Madagaskar. Så, i 2013, bygget Stanford et genetisk laboratorium innenfor komplekset for deres fakultet.

Krasnow sa at det var ideelt å forlate musemuskler i deres naturlige habitat. På den måten kan forskere forstå mer om miljøets innvirkning på disse dyrs helse og gener.

"Man kan studere forholdet mellom gener og det naturlige miljøet, og hvordan de samhandler for å påvirke bestemte egenskaper som helse og overlevelse i innfødte innstillinger," sa Krasnow.

Men sekvenseringsgenerene til lemurer er et stort prosjekt, og det er pågående. Forskerne trenger flere hender til å fange, merke, teste og slippe lemurene til studiet.

Derfor hjalp Stanford i samarbeid med flere forskningsinstitusjoner og skoler i Madagaskar lansering av et borgervitenskapsprosjekt. Oppdraget er todelt.

Først bistår Stanford professorer med videregående skoler i Madagaskar med å utvikle en naturvitenskapelig læreplan i håp om å gi studentene en interesse for vitenskapen. De bruker rimelige verktøy for å la barna utforske det mangfoldige og rike miljøet rett utenfor klasserommene.

Etter at elevene fullfører videregående skole, håper forskerne at de kommer tilbake som universitetsstuderende for å hjelpe skjermmusmemasker og bidra til forskningen.For de som ikke gjør det til laboratoriet, håper forskerne å oppmuntre til verdsettelse av det vitale arbeidet som gjøres med øyas minste primatbefolkning.

"Studentene er ivrige etter å lære, og elsker å komme seg ut av klasserommet for å utforske sitt miljø, utstyrt med enkle, men kraftige vitenskapelige verktøy som $ 1 papirmikroskop opprettet av vår Stanford-kollega Manu Prakash," sa Krasnow. "Og vi elsker å hjelpe i deres funn, alt nytt for dem og mange nye til oss - og til og med naturvitenskap. “