Kultivisanje, održavanje i primena Caenorhabditis elegans u biomedicinskim istraživanjima

Abstract

Caenorhabditis elegans je neparazitska nematoda koja živi u zemljištu. Prvi podaci o primeni C. elegans u eksperimentalne svrhe potiču još iz 1965. kada je Sidni Brener, južnoafrički biolog, proučavao ponašanje i razvoj životinja (naročito neuralni razvoj) na ovoj nematodi. Nedugo zatim C. elegans je postao jedan od napopularnijih eksperimentalnih modela u biomedoicinskim istraživanjima. Tome u prilog govori činjenica da su do danas tri Nobelove nagrade dodeljene naučnicima koji su istraživanja upravo radili na C. elegans, a pored toga, dobijena su i mnoga druga značajna otkrića u različitim oblastima biomedicine. Veoma brz i kratak životni ciklus (3-5 dana), velikog broja potomaka i lako kultivisanja u laboratorijskim uslovima neke su od glavnih prednosti C. elegans. Za kultivaciju ove nematode koristi se podloga za rast nematoda (Nematode Growth Median) u koju se dodaje E. coli OP 50 kojom se C. elegans hrani. Postoje dva pola: samooplodni hermafroditi i mužjaci. U najvećem broju odrasli C. elegans su 1 mm dugi hermafroditi sa reproduktivnim ciklusom od 2,5-4 dana na sobnoj temperaturi i srednjim životnim vekom od približno 18-20 dana na 20°C. Nakon izleganja, C. elegans može ili da se razvije direktno kroz četiri stadijuma larve (L1-L4) ili da nastavi sa stadijumom „dauer“ larve, umesto stadijuma L3. Faza „dauer“ larve je razvojno zaustavljena faza disperzije koja se koristi za preživljavanje u nepovoljnim uslovima. Kada se nepovoljni uslovi povuku, C. elegans se može oporaviti i razviti u stadijum larve L4. C. elegans se intenzivno koristi u ispitivanju apoptoze, transdukcije, starenja, zelenog fluorescentnog proteina i njegove uloge u ekspresiji gena, ispitivanju jonskih kanala, testiranju modela bolesti, ispitivanju lekova i dr. U našoj laboratoriji C. elegans koristimo u ispitivanjima mehanizma dejstva antinematodnih lekova i mehanizmima razvoja rezistencije nematoda.