Logotyp Curie

Knockouttekniken gav Nobelpris

För knappt tjugo år sedan föddes den första knockoutmusen – ett försöksdjur med en gen utslagen tack vare en ny teknik. Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2007 gick till vetenskapsmännen bakom upptäckterna.

– Teknikerna som uppmärksammas i detta Nobelpris har fullständigt revolutionerat möjligheten att studera geners funktion i däggdjur, säger Karin Forsberg Nilsson, forskare vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet.

Så skapas knockoutmöss

För att skapa knockoutmöss krävs embryonala stamceller vars arvsmassa innehåller en gen som har förändrats – inaktiverats – på konstgjord väg. Det första steget mot en knockoutmus är därför att byta ut en i förväg utvald gen hos stamceller från musembryon mot den konstgjorda genen.

Därefter sprutas de genförändrade stamcellerna in i nya musembryon, som sätts in i surrogatmammor. Efter knappt tre veckor föds ungar som efter vidare avel ger upphov till möss med den förändrade genen i samtliga DNA-innehållande celler. Ungefär tio möss behövs för att skapa en knockoutmus.

Hur gjorde man tidigare?

Innan det var möjligt att skapa genförändrade möss fick forskarna förlita sig på spontant uppkomna mutationer hos försöksdjuren.

– Från 1950-talet fram till 1980-talets mitt upptäcktes en del spontana mutationer som orsakade sjukdomar. Men forskningen var oerhört ineffektiv och det gick åt många försöksdjur, säger Karin Forsberg Nilsson.

Stort utbyte mellan forskare

Med den nya tekniken har hittills ungefär hälften av musens dryga 20 000 gener slagits ut, vilket har resulterat i mer än 500 modeller för mänskliga sjukdomar. Med hjälp av databaser säkerställer forskarna att man inte tar fram djur med samma egenskaper mer än en gång. Detta för att undvika dubbelt arbete och onödig försöksdjursanvändning.

– Det sker ett väldigt stort utbyte av möss mellan världens forskare, ofta i form av nedfrysta embryon, berättar Karin Forsberg Nilsson.

Olika tekniker kombineras

Men knockout är inte den enda teknik som används för att förändra arvsmassan hos möss. En annan metod går ut på att tillsätta syntetiska gener direkt till ett befruktat musägg, istället för till stamceller. Detta ger möss med en eller flera extra gener – inte en inaktiverad gen, som i fallet med knockoutmössen.

– Det går också att kombinera de två teknikerna. Resultatet blir något som kallas för konditionella knockoutmöss, där forskarna har möjlighet att styra över när och i vilka celler den genetiska förändringen ska inträffa, säger Karin Forsberg Nilsson.

https://djurforsok.info/824.html