Foto: MPL (1)

Foto: MPL (2)

Seit 2019 werden bei uns am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts Zebrafische gehalten. Im Moment handelt es sich um etwa 3000 Fische; ausgestattet wären die Labore des Instituts für eine Gesamtkapazität von über 7000 Tieren. Es handelt sich um eine moderne Zebrafischhaltungsanlage, die auf dem neuesten Stand der Technik ist, um die Haltungsbedingungen für die Tiere konstant und optimal zu halten. Aber warum Zebrafische? Und welchen Beitrag können Fische für unsere Spitzenforschung am MPL leisten?

Zebrabärblinge, wie die kleinen, etwa zwei bis drei Zentimeter langen Fische im Deutschen eigentlich heißen, sind genügsam und anspruchslos. Das weiß praktisch jedes Kind – zumindest, wenn es schon mal ein eigenes Aquarium mit Fischen hatte. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts gehören diese Fische nämlich zu den beliebtesten Zierfischen und schwimmen millionenfach in Aquarien auf der ganzen Welt.

Was man vom sich selbst heilenden Wunderfisch lernen kann

Speziell für die Forschung am MPL sind zwei Faktoren besonders interessant:

1) Zebrafische entwickeln sich außerhalb des Muttertieres und sind nahezu transparent in den frühen Lebensstadien. Dadurch sind diese optisch sehr gut zugänglich und man kann die Gewebebildung während der Embryonalentwicklung mit modernsten Bildgebenden Verfahren, die zum Teil bei uns am MPL entwickelt werden, nicht-invasiv, also im lebenden Tier, untersuchen.

2) Zebrafische besitzen - im Gegensatz zum Menschen - die erstaunliche Fähigkeit Organe, die durch Krankheit oder Verletzung beschädigt wurden, zu regenerieren - also deren Funktion wiederherzustellen. Werden beispielsweise bei einem Menschen die Nervenbahnen in der Wirbelsäule beschädigt, kann das im schlimmsten Fall zu lebenslangen Lähmungen führen. Ganz anderes als bei Zebrafischen: Wenn deren Rückenmark verletzt wird, können nachwachsende Nerven die Lücke überbrücken. Nach einiger Zeit kann der Fisch wieder schwimmen.

Daniel Wehner leitet die Forschungsgruppe für Neuroregeneration in der Abteilung Biologische Optomechanik von Direktor Jochen Guck. Er und sein Team erforschen die eben erwähnte erstaunliche Fähigkeit von Zebrafischen ihr Rückenmark zu regenerieren. Dafür setzen sie modernste Bildgebungstechniken wie Brillouin-Mikroskopie ein. Ihr langfristiges Ziel ist es, mit ihrer Forschung neue Therapiechancen, etwa für Querschnittsgelähmte zu eröffnen.

Das Institut beschäftigt drei Mitarbeiter, die sich speziell um die Bedürfnisse und das Wohl der Fische kümmern, in Zusammenarbeit mit den verantwortlichen Wissenschaftlern. Zusätzlich steht ihnen ein Tierarzt beratend zur Seite. Tierversuche unterliegen in Deutschland strengen Auflagen und gesetzlichen Bestimmungen.

Wissenswertes über den Zebrafisch

Zebrafische sind leichter zu halten als komplexere Tiere, wie zum Beispiel Nager. In der Natur besiedeln sie Bäche, Tümpel und Reisfelder und stellen dabei weniger große Ansprüche an ihren Lebensraum. Sie leben zudem in Schwärmen und bilden keine Territorien aus, die sie verteidigen müssen. Deshalb lassen sich die Fische gut in großer Zahl in Aquarien halten. Anspruchslos sind sie aber auch nicht, so muss beispielsweise die Wasserqualität sehr hoch sein, damit es zur Eiablage kommen kann. Im MPL stellen wir unser Fischwasser daher selber her, dafür wird Reinstwasser durch Zugabe definierter Salze aufbereitet.

Als Wirbeltier besitzt der Zebrafisch viele Gene, die bei Säugetieren und damit auch beim Menschen dieselben oder ähnliche Funktionen haben. Rund 70 Prozent der Zebrafisch-Gene kommen in ähnlicher Form auch beim Menschen vor. Über 80 Prozent der bislang bekannten Gene, die beim Menschen Krankheiten auslösen können, gibt es auch im Fisch. Der Zebrafisch ist damit ein geeigneter Modellorganismus zur Untersuchung von Erkrankungen des Menschen.

Weitere Informationen zum Thema Tierversuche in der Wissenschaft finden Sie auf unserer Website unter Tierversuche.

^{(1) Forschungsgruppenleiter Daniel Wehner untersucht Zebrafische.}

^{(2) Mithilfe eines Laser-Scanning-Mikroskops kann ein Zebrafisch Schicht für Schicht betrachtet werden.}