Zebrafische - die Stars der Biomedizin

13.07.2012: Zebrafische haben die meisten Organsysteme mit dem Menschen gemeinsam. Das macht sie zu idealen Modellorganismen für die Untersuchung der Ursachen unter anderem von Krebs oder Herzkrankheiten. Die Forschung benötigt dafür eine Vielfalt an Zebrafischstämmen. Mit dem Europäischen Zebrafisch-Ressourcenzentrum (EZRC) eröffnet das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun das erste zentrale Archiv für solche Stämme in Europa. Finanziert wird es durch das Biointerfaces-Programm der Helmholtz-Gemeinschaft und die Klaus Tschira Stiftung, die das Vorhaben mit 1,5 Millionen Euro für drei Jahre fördert.

„Zebrafische sind robust, klein und vermehren sich schnell, haben aber gleichzeitig als Wirbeltiere die meisten wichtigen Organsysteme mit dem Menschen gemeinsam. Für die biomedizinische Forschung sind sie damit ideal geeignet“, erläutert Professor Uwe Strähle, Leiter des Instituts für Toxikologie und Genetik (ITG), welches das Zebrafisch-Ressourcenzentrum am KIT-Campus Nord betreibt. „Ein durchtrenntes Rückenmark, Herz- und Nierenverletzungen oder ein zerstörter Sehnerv reparieren sich bei ihnen von selbst – und dabei erlangen sie die vollständige Organfunktion zurück.“

Die Eier der Zebrafische sind zudem transparent und entwickeln sich außerhalb des Körpers der Mutter: So können Forscher im Embryo oder der ebenfalls durchsichtigen Larve die Entwicklung von Organen oder gar einzelnen Zellen beobachten, ohne erwachsene Tiere zu schädigen. Solche Experimente können etliche Tierversuche in Ratten oder Mäusen ersetzen. Die Fische sind sehr gut geeignet für die Untersuchung der Ursachen von unter anderem Krebs, Herzkrankheiten und Verhaltensstörungen, sowie für die Evaluierung möglicher Medikamente. In den vergangenen Jahren haben Labors dafür alleine in Europa tausende von Zebrafisch-Stämmen erzeugt: Jeder von ihnen trägt entweder eine bestimmte Veränderung des Erbgutes (Mutation), die als Modell für eine Krankheit dienen kann, oder einen fluoreszierenden Marker, der ein bestimmtes Gewebe kennzeichnet. Ein zentrales Archiv zur Haltung und Verteilung der Fische fehlte jedoch bislang, diesen Bedarf wird künftig das EZRC decken.

Das Zentrum, das über mehr als 3.000 Aquarien für die Haltung lebender Fische sowie über Gefriertruhen für circa 80.000 Spermaproben verfügt, fungiert außerdem als erstes Zebrafisch-Screening-Zentrum weltweit: Es erlaubt Gastwissenschaftlern systematische Forschungen an seiner Stammsammlung und stellt Technologien wie die Hochdurchsatz-Synthese von Wirkstoffkandidaten für die Medikamentenentwicklung, Genomsequenzierung, sowie Robotik und Software für Probenhandling, Mikroskopie und Bildanalyse bereit. Das EZRC wird auch zentrale Drehscheibe von ZF-HEALTH sein, einem kürzlich begonnenen Kooperationsprojekt im 7. Rahmenprogramm der Europäischen Kommission.