Stamceller for bedre helse

Kartlegging av stamcellenes utvikling gir ny verdifull kunnskap. – Vi vet nå at vi ut fra hvilke næringsstoffer vi gir stamcellene, kan påvirke deres utvikling og helse, sier professor og seniorforsker Bente Ruyter.

Kontaktperson
Portrettbilde av Bente Ruyter
Bente Ruyter

Seniorforsker
Tlf.: +47 930 97 531
bente.ruyter@nofima.no

Forskerne ved Nofima Marin har arbeidet med laksens stamceller i ti år, og er de eneste som har kartlagt hvordan næringsstoffer påvirker utviklingen fra uspesialiserte celler til fullt utviklede muskel-, fett- og beinceller.

Oppdaget nye funksjoner hos fettceller
Gjennom stamcelleforskningsprosjektet har Nofima Marin tatt frem et meget nyttig forskningsverktøy, som gjør det mulig å studere og kartlegge fiskecellenes fleksibilitet og utviklingsmønster.

– Vi har blant annet oppdaget at cellene har flere funksjoner enn hva vi trodde tidligere. Laksens fettceller, for eksempel, skiller ut hormonliknende stoffer som er viktige for å regulere både energiomsetning og betennelsesreaksjoner. Dette i sin tur betyr at hvilken fettype og mengde fett som fettcellene inneholder har større betydning enn tidligere antatt, forteller Ruyter.

Det ser dessuten ut til at ulike fettsyrer påvirker utviklingen av både beinceller, fettceller og muskelceller. Omega-3 fettsyrer for eksempel fremmer beincelleutviklingen og hemmer fettcelleutviklingen. I praksis kan dette bety at et tilstrekkelig nivå av omega-3 fettsyrer i fôret har stor betydning for oppdrettsfiskens helse i visse av fiskens livsfaser.

Optimalt fôr for ulike livsfaser
Forskningsverktøyet gir et meget godt utgangspunkt for videre og mer målrettede studier, som i sin tur kan føre til bedre fiskehelse. Fisk har, akkurat som pattedyr, et stort antall stamceller i tidlige livsfaser, og forskningsresultatene kan tyde på at det er mulig å påvirke antallet slike celler i ung alder. Dette kan i sin tur påvirke for eksempel fedme eller muskelkvalitet senere i livet.

– Vi kan studere hvordan stamceller reagerer på hver enkelt ingrediens når vi tilfører forskjellige fôringredienser, og med slike studier kan vi øke kunnskapen om optimale fôrsammensetninger i fiskens ulike livsfaser. Vi kan endre en stamcelles antatte utvikling ved å tilføre bestemte næringsstoffer, slik at for eksempel en stamcelleforløper fra fettvev kan omdannes til en muskelcelle, sier Ruyter.

Pionerer på verdensbasis
– Vi var de første som isolerte stamceller fra innvollsfett i laks, og fikk dem til å utvikle seg til modne fettceller. Vi var også de første som fikk stamceller fra laksemuskel til å utvikle seg til beinceller. Og når det gjelder fisk er vi, i samarbeid med doktor og seniorforsker Aleksei Krasnov og ved bruk av mikromatriseteknologi, ytterligere en gang de første til å beskrive hvordan et stort antall gener er med på å styre utviklingen av cellene, forteller Ruyter.
Resultatene fra disse studiene viser at utviklingen av celler fra fisk har overraskende mange likhetstrekk med det som er beskrevet for humane celler

I følge Ruyter var det for så vidt ingen stor utfordring å få tak i selve stamcellene. Da kan man følge en relativt enkel prosedyre som er ganske lik den som er etablert fra humanforskningen. Det har vært langt større utfordringer knyttet til å tilrettelegge, kartlegge og beskrive utviklingen av stamceller fra et tidlig stadium og frem til modne celler.

– Det har tatt oss flere år å komme dit vi er i dag. Nå har også andre grupper begynt å jobbe med stamceller fra fisk, men vi er fortsatt pionerer innen dette feltet, påpeker Ruyter, og legger til at de snart skal sette i gang med liknende analyser av torskens stamceller.

Ønsker å forske videre på hele livssyklus
Bente Ruyter og hennes medarbeidere ønsker å følge opp stamcelleforskningens resultater med forskning på levende fisk. Valget av type fettsyrer er sannsynligvis viktigere for fisk i veldig tidlige livsfaser enn for eldre, og næringssammensetningen her påvirker med meget stor sannsynlighet fiskens videre cellefordeling. Akkurat som man har funnet ut at næringen et menneskefoster får, har stor betydning for fedmedannelse senere i livet, tror forskerne at de samme forholdene gjelder for fisk.

– For ytterligere å øke kunnskapen om næringssammensetningens betydning, ønsker vi å studere hvordan næringstilgang påvirker stamfisk som igjen påvirker eggkvalitet, larver og til slutt produksjonsfisk. Forskning på fosterernæring er veldig hett innen humanforskning nå, og det ville være veldig interessant å følge opp dette for fisk. Selv om livsløpforsøk er dyre, er det først da vi kan være helt sikre på at resultatene er riktige. For det finnes påvirkningsfaktorer vi ikke kan studere på cellenivå, avslutter Ruyter.

Stamcellearbeidet er finansiert fra Forskningsrådet som delprosjekt i et femårig strategisk instituttprogram.

Om forskningsprosjektet
Stamcelleforskningen er en del av et femårig strategisk forskningsprogram som startet i 2004, og er finansiert av Norges Forskningsråd. Hovedfokuset i prosjektet har vært å studere grunnleggende biokjemiske og molekylære mekanismer relatert til lipidernæring/metabolisme i laks. Etablering av ulike cellekultursystem har vært meget nyttig verktøy i studiene av grunnleggende mekanismer for muskelkvalitet og fettvevsutvikling. Forskningsprogrammet, som er et samarbeid mellom Nofima Marin, NIFES, Universitetet i Oslo og Universitetet for miljø- og biovitenskap, har vært ledet av professor og seniorforsker Bente Ruyter.

Om prosjektleder Bente Ruyter
Bente Ruyter er seniorforsker i Nofima Marin og professor ved Universitetet for miljø- og biovitenskap på Ås. Forskningen omfatter hvordan ulike oljekilder påvirker fiskens helse og ernæringskvalitet. Hun har vært prosjektleder for et 5-årig strategisk instituttprogram, som nå er i sluttfasen. I programmet har studier av stamcellers utvikling vært et viktig forskningsfokus. Hennes vitenskapelige publikasjoner har hovedvekt på oppdrettsartene laks og torsk.

 Ernæring og fôrteknologi  

Relatert innhold