Et afpillet skelet af en laboratorie-mus er motivet på 2. pladsen i fondens fotokonkurrence 2020

24. april 2020
  • DOMMERPANELETS BEGRUNDELSE:

    Panelets begrundelse: Billedet af den skeletterede mus er særdeles velkomponeret og har en fascinerede detaljerigdom. I al sin enkelhed fanger rygsøjlen og halens cirkelsag beskuerens opmærksomhed. Den lille mus bider næsten sig selv i halen, som et arketypisk billede på naturens kredsløb.

     

    Panelet består af:

    • Christine Buhl Andersen, Formand, Ny Carlsberg Fondet
    • Louise Wolthers, Forskningsansvarlig/kurator, Hasselbladstiftelsen
    • Minik Rosing, Professor ved GLOBE Institute, næstformand i DG’s bestyrelse og medlem i Louisianas bestyrelse

Et farvestrålende museskelet blottet for væv, som er blevet ædt af et enzym, er motivet på vinderen af 2. pladsen i Danmarks Grundforskningfonds Fotokonkurrence 2020. Den lille mus har gennemgået en proces kaldet diaphonization, som er en effektiv og almen metode, der ofte benyttes i forskning til at nærstudere mindre dyrs fysiologi. I dette tilfælde bruges metoden på forsøgsmus for at sikre deres tilstand inden brug, så dyrebar forskning ikke går til spilde.

Andenpladsen i årets fotokonkurrencen er et foto af en laboratoriemus, som har gennemgået såkaldt diaphonization, hvor et enzym spiser vævet og tydeliggør gnaverens skelet
Andenpladsen i årets fotokonkurrencen er et foto af en laboratoriemus, som har gennemgået såkaldt diaphonization, hvor et enzym spiser vævet og tydeliggør gnaverens skelet. Foto: Patricia Petersen, staff scientist, Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, Københavns Universitet.

Den mørklilla farve får hver enkelt fine knogledel til at fremstå ekstra tydeligt på den rå, hvide baggrund. Fra halespidsen, der er foldet hele vejen rundt om kroppen og op til hovedet, kan man følge hver enkelt hvirvel i halen op til rygradens begyndelse efterfulgt af de lange knoglede bagben. Følger blikket ryggen videre, når man op til de spinkle ribben, efterfulgt af de korte forben, inden blikket til sidst falder på kraniet, der med lange fortænder afslører, at skelettet stammer fra en gnaver.

Det lille skelet med den fascinerende og enorme detaljerigdom er motivet på fotoet, som har vundet andenpladsen i Danmarks Grundforskningsfonds Fotokonkurrence 2020, hvor forskere fra alle grene af dansk forskning har indsendt deres bedste forskningsfotos. Det nøgne skelet, som fremstår i stærke farver på fotoet, stammer fra en almindelig mus af arten Mus musculus – også kaldet husmus – som man benytter som forsøgsdyr i laboratorier.

”Laboratoriemusen her har gennemgået en proces, der hedder diaphonization, hvor dyret lægges i blød i en væske med enzymet trypsin, som nedbryder proteiner. Enzymet har derfor ædt alt væv, så der kun er kollagen, knogle og brusk tilbage. Skelettet er derefter farvet med en lilla farve, som specifikt binder til knogler og en turkis farve, der binder til brusk. Kollagen holder dyret sammen og kan ses som transparente aftegninger, og alt i alt står man tilbage med det detaljerige resultat, som ses på fotoet,” forklarer ophavskvinden til fotoet, Patricia S. Petersen, der staff scientist ved Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research under Københavns Universitet.

Giver et detaljeret billede af dyrets fysiologi

Diaphonization er en meget almindelig laboratorieteknik med en del årtier på bagen. Den dag i dag bruges den dog stadig i høj grad, da det er en relativt simpel metode til at studere et dyrs indre og deres fysiologi på nært hold.

”Før i tiden sad man måske med en bunke knogler og forsøgte at sætte dem sammen for at få et billede af et dyrs anatomi, men udover at være møjsommeligt arbejde, giver det heller ikke en forståelse for bevægeapparatet. Efter diaphonization kan man derimod faktisk rykke rundt på dyrets knogledele for at se, hvordan de normalt bevæger sig, så man altså kan skabe bevægelser og samtidigt studere dem. Derfor er den her metode guld værd for eksempelvis udviklingsbiologer og zoologer,” forklarer Patricia Petersen.

Selvom Petersen og kollegaerne i forskningscentret på Københavns Universitet også benytter teknikken til at studere laboratorie-musenes fysiologi, så er det ikke det, der interesserer forskningsgruppen mest. Diaphonization er egentlig blot en del af forberedelsesarbejdet til forsøg, da forskerne skal være helt sikre på den fysiske tilstand på de stammer af mus, som benyttes i forskningen. Ved musestammer forstås mus, som forskerne følger i flere generationer eller nye typer genmodificerede mus, hvor forskerne eksempelvis har indsat helt nye gener eller introduceret punktmutationer, hvor en base i et gen udskiftes med en anden base, for fx at få genet til at kode for noget bestemt.

”VI laver mange studier af metabolisme, og i vores forskningsgruppe fokuserer vi meget på fedt – især brunt fedt – og så kan man selvfølgelig spørge sig selv, hvorfor diaphonization er relevant for det. Vi bruger metoden, når vi producerer nye stammer – altså forskellige genetiske stammer af mus, som vi benytter som forsøgsdyr. Det er en relativt enkel metode til at tjekke og sikre, at alt ser anatomisk korrekt ud på vores stammer af mus,” forklarer Patricia Petersen.

Diaphonization er kun en af de metoder, forskerne kan benytte i det forberedende arbejde med forsøgsmus. Andre måder at nærstudere musestammerne kan være at skære musene op og undersøge deres indre eller observere deres opførsel og om dyrene avler, som forventet. Essensen af forberedelsesarbejdet er i sidste ende, at dyr og tidskrævende forskning ikke går til spilde.

”Det er vigtigt, at vi ved, at det vi genetisk ønsker at få frem i musen, ser ud som det skal, inden vi benytter den til forsøg, for ellers risikerer vi et forkert udgangspunkt for forsøget, hvilket kan forurene det og dermed de resultater, vi får. Det vil være en katastrofe,” siger Patricia Petersen.

Brunt fedt kan være nøglen til mindre fedme

Patricia Petersen er en del af lektor Brice Emanuellis forskningsgruppe under Center for Basic Metabolic Research. Forskningsgruppen har fokus på forskning i diabetes-2 og særligt såkaldt brunt fedt. Alle mennesker har både hvidt og brunt fedt, men til forskel fra det velkendte hvide fedt, som ophobes, når vi spiser for mange kalorier og lagrer energi, så er brunt fedt meget anderledes. Det sidder tæt ved nervesystemet, langs rygraden, ved halsen og omkring nyrerne, og i stedet for at lagre energi, forbrænder brunt fedt energi for at producere varme. Forskere verden over håber derfor, at brunt fedt kan udnyttes til at modvirke overvægt og livstilssygdomme relateret til overvægt såsom sukkersyge.

”Vi kigger i vores forskningsgruppe meget på termogenese – altså energiomsætningen i kroppen, og idéen omkring, at hvis brunt fedt aktiveres, så kan man benytte det til noget positivt i forhold til stofskiftet. Kan man fx modvirke fedme ved hjælp af brunt fedt, eller udnytte brunt fedts egenskaber til at skabe en bedre behandling af diabetes? Det er nogle af de spørgsmål, vi gerne vil have svar på, og så ser vi også på signaleringsvejen i kroppen, forstået på den måde brunt fedt så at sige ’taler’ med andre dele af kroppen,” forklarer Patricia Petersen.

Som staff scientist i laboratoriet er Patricia en del af det forskningspersonale, man ofte ikke hører meget om i videnskabsformidling. Det på trods af, at de har stor del i den verdensklasse-forskning, der hvert år udspringer af danske universiteter. Hun har aldrig haft den store interesse i at skrive artikler, men elsker netop det vigtige benarbejde, der er i laboratoriet, hvor hendes dagligdag byder på en mere praktisk tilgang. I sin stilling i forskningscentret har hun ansvar for en række mindre projekter, men bruger det meste af sin tid på at hjælpe især postdocs og andre forskere i forskergruppen med hands on-delen i laboratoriet.

”Jeg har ikke de store ambitioner om at blive topforsker og skrive artikler det meste af min tid, for jeg elsker virkelig laboratoriearbejdet. Så længe jeg kan få lov til at dyrke min interesse og glæde ved det, så ønsker jeg mig lige nu ikke mere,” afslutter Patricia Petersen.

Læs mere om forskningen ved Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research her

Mere information og flere fotos fra årets konkurrence kan findes her