Rotte til skafottet

– Han karen her, han vet han skal på jobb i dag, sier adferdsforsker Espen Borgå Johansen.

Karen han sikter til er kritthvit med røde øyne, og rund i magepartiet.

– Rottene står ofte på bakbeina, med forbeina på kanten av boksen sin når de skal hentes ut av hjemmeburene – klare til å bli tatt opp av oss og brakt «til jobben», forteller han mens han hindrer sin pelskledde undersått i å falle fra armen hans etter litt overivrig kravling. Husfar Johansen og rotta befinner seg i kjelleren på medisinsk fakultet ved Universitetet i Oslo, i et forsøksrom som er litt større enn en SiO-hybel.

I 2009 brukte han og andre rotteforskere i Norge totalt 10 390 rotter til sine forsøk. Nesten tre ganger så mange mus ble brukt samme år, men bare 97 kaniner. Og ikke minst 1,4 millioner torsk. Her i Oslo brukes Johansens langhalede forskertjenere i forsøk innen nevrovitenskap, medisin, etologi (dyreadferd), men ikke i farmasøytisk industri slik det gjøres i utlandet. Du trenger altså ikke bekymre deg for at Maybelline-maskaraen din eller annen kosmetikk har blitt testet på en norsk rotte.

I en boks på størrelse med et lite akvarium skal dagens utvalgte rotte trykke på spaken som er signalisert med en tent lyspære. Trykker han på riktig spak, får han belønning i form av en vanndråpe. Det liker han, for Johansen og de andre forskerne sørger for at rottene er tørste før de begynner økten.

Men selv om dagens rotte kanskje er tørst, har han ikke mangel på energi. I det husfar Johansen forsiktig legger ham ned i forsøksboksen, piler han rundt i et forrykende tempo. Han reiser seg på bakbena, klasker «hendene» manisk på glassveggen, snuser energisk rundt og oppfører seg mest som en 13-åring som har drukket sin første Red Bull. Rotten har nemlig ADHD.

– ADHD-rotter trykker mye feil. I andre studier har enkelte av rottene trykket opptil 5000 ganger på spakene i løpet av 90 minutter, sier Johansen.

Strengt tatt har ikke rotta ADHD, han er snarere en spontant hypertensiv rotte (SHR), ifølge Johansen. Men rottestammen brukes som en modell på ADHD. De er innavla slik at dyrene skal være likest mulig, genetisk og atferdsmessig.

Johansen har gitt rottene stoffer som forbindes mer med Plata enn med medisinsk fakultet.

– Vi har gitt dem ritalin eller amfetamin for å undersøke hvorvidt det bedrer

konsentrasjonen deres, forteller han.

Som de fleste kanskje har fått med seg, vet vi allerede at ritalin bedrer konsentrasjonen hos mennesker. Men Johansen jobber med grunnforskning, og en viktig del av arbeidet består derfor i å undersøke om medikamentene har samme effekt på rottene som på mennesker. Han forsøker med andre ord å bekrefte at SHR-rottene er en god modell på ADHD.

– Dette er en viktig forutsetning når vi ønsker å studere andre og nye medikamenter, sier han.

Johansen forteller entusiastisk om da han og resten av teamet filmet rottene i forbindelse med en studie.

– Vi hadde syv pedaler som hver var knyttet til en tone, og et tent lys signaliserte hvilken pedal rotta skulle trykke på. Ved hjelp av lysene klarte vi å få rottene til å trykke melodien til Pink Floyds «Another Brick In The Wall», gliser han, og peker på antall visninger videoen har på Youtube – nesten 7000.

Der noen rotter er så livlige at videoer av dem legges ut på Youtube, tjener andre rotter forskningen post mortem. Professor i medisin, Johan F. Storm, forsøker å forstå hvordan hjernen virker ved å undersøke hva som skjer inne i den enkelte hjernecelle eller i små kretser av hjerneceller.

Rottene de bruker er også albinorotter, men uten ADHD slik som Johansens rotte.

Når de er tre til fem uker gamle er det tid for avlivning. Det er nemlig hjernene deres Storm er interessert i. Fra rotta piler rundt inne i en plastboks på labrommet til hodet er giljotinert fra kroppen, tar det i underkant av ett minutt. Før mini-giljotinen treffer nakken, har rotta blitt fullstendig bedøvet med stoffet Suprane. Han kjenner ingenting i det han havner i samme selskap som Marie Antoinette, Kong Ludvig 16. og Robespierre.

Avlivningsmetoden brukes fordi den ikke innebærer gifter, og bedøvelsen påvirker bare hjernen en kort periode. Det hele ser kanskje brutalt ut, men vissheten om at dyret er bedøvet gjør at seansen minner mer om fiskehandlere som kutter torskehoder enn henrettelser av franske adelige.

– Etter at dyret er bedøvet tar vi ut hjernen, kjøler den ned i iskald væske, og skjærer tynne skiver av levende hjernevev, forteller Storm.

Cellene i disse skivene holdes i live i noen timer mens forskerne i Storms gruppe eksperimenterer med dem.

– Vi lager også vevskulturer av hjerneskiver for å studere mer langvarige prosesser, som for eksempel forsinket celledød etter hjerneslag, sier han.

– Slik kunnskap er en forutsetning for å forstå hva som går galt ved sykdommer og skader i hjernen. Det kan si oss mer om hvordan dette kan rettes opp eller forbedres med behandling, forteller Storm. Vi er på fellesrommet til forskningsgruppen hans, som mest av alt bærer preg av ordnet kaos.

Men der Storm kanskje ikke har helt orden på fellesrommet, har han lenge hatt orden på forskningen. Allerede for 20 år siden ga nerdingen på laben store resultater. Da fant han to ulike mekanismer i hjerneceller fra rotter som senere viste seg å legge grunnlag for forståelsen av to helt forskjellige typer arvelig epilepsi hos mennesker.

– I begge tilfellene viste det seg at en liten feil i et molekyl kan gi epilepsi, forklarer han.

Resultatene er nevnt i flere internasjonale lærebøker, han inviteres til å skrive oversiktsartikler, og han holder foredrag på epilepsikongresser i blant annet USA, Europa og Japan.

Et par trikkestopp lenger ned, nærmere bestemt på Institutt for molekylær biovitenskap på Blindern, holder førsteemanuensis Marianne Fyhn til.

Hun driver også med adferdsforsøk på rotter, men med en litt annen tilnærming enn ADHD-Johansen.

– Vi setter først 16 hårtynne elektroder, som er en femtedel av ett hårstrå, inn i hjernen til rottene, sier hun.

Deretter registrerer hun nervecelleaktivitet og undersøker hvordan denne endrer seg når rotten gjør ulike oppgaver.

– Vi undersøker hva som skjer i de enkelte nervecellene, og hvordan grupper av nerveceller «prater» sammen for at dyret responderer som det gjør, forklarer Fyhn, og tar oss med til dyrestallen.

Her står kasser i flere etasjer med små klumper av rotter inni, og selv om ikke rottene kan skryte av mye boltreplass, er rommet de holder til i overraskende luktfritt.

Under forsøkene ser rottene på horisontale og vertikale linjer på en dataskjerm, og skal lære seg hvilket bilde som gir dem belønning.

Mekanismene som ligger til grunn for disse prosessene i hjernen er fortsatt langt fra klarlagt. Gjennom forskningen ønsker Fyhn å identifisere hvilke endringer nerveceller gjennomgår under læring.

Fyhn og hennes forskningsmiljø bruker en linje av rattus norvegicus som heter Long Evans.

– Dette er hetterotter som man ofte finner til salgs i dyrebutikker. De er fremavlet til å være rolige, lettlærte og omgjengelige med andre rotter, også av samme kjønn, forteller hun.

Hennes små hjelpere rotter seg sammen i en stor klump av pels og haler. En av dem søker frihet en liten stund ved å leke muldvarp i sagsponen. Så er det raskt tilbake til klumpen, varmen og fellesskapet.

– Rotter er flokkdyr og liker best å bo sammen, forteller hun, og setter en av rottene foran labens pc-skjermer.

Mus derimot, er ikke like lettlærte og omgjengelige. De biter mer, så Fyhn foretrekker rotter når de skal utføre adferdsoppgaver.

– De rottene vi bruker stammer fra villrotter. De er avlet i så mange generasjoner at de er veldig innavla og har liten genetisk variasjon. Mindre genetisk variasjon bidrar til mer sammenliknbare responser mellom dyr. På denne måten kan vi bruke færre dyr, samtidig som resultatene er mer robuste.

Men det finnes flere kuriøse rottestammer enn bare ADHD-rottene.

– Det finnes også en alkoholikerstamme. Man har gitt rottene valget mellom vann med og uten alkohol, og noen av rottene valgte alkoholvannet. Deretter avler man videre på de som valgte alkohol ,og så gjentar man forsøket med neste generasjon. Til slutt har du en linje som i mye større grad enn vanlige rotter foretrekker alkohol.

Fyhn og de andre forskerne begynner å håndtere rottene når de er to uker gamle, og begynner på forsøkene en uke senere. Når rottene får elektrodene satt inn i hjernen er dyret dypt anestesert, og får også kraftige opiater.

– Når de våkner har de smertestillende medikamenter i kroppen, og dyrene blir tett fulgt opp i dagene etter operasjonen, sier hun.

Tett oppfølging får også ADHD-Johansens rotter oppe på medisinsk fakultet. Hans langhalede venner går i ilden fra de er tre uker gamle, men før det er det tid for tvangskosing.

– Vi venner rottene til å bli tatt i – vi tar dem opp, holder dem, og setter dem ned. Dette tar noen dager, sier han og titter inn i forsøksboksen.

For det er adferdsforskning Johansens team driver med. Da bør rottene trives.

– Vi har også interesse av at rottene har det godt, både ut fra et etisk og et rent forskningsmessig synspunkt, og våre forsøk er i all hovedsak ikke smertevoldende. Med en gang vi har rotter som ikke har det bra, får vi mer usikre data, sier han.

Rotter som ikke har det bra kan bli rufsete i pelsen og virke slappe eller irritable.

– Vi veier rottene jevnlig for å sjekke at de vokser og legger på seg som de skal. Liten vekst eller vekttap kan være indikasjoner på at de er syke. Hvis dette skjer, vil vi få veterinæren til å undersøke dyret for å se hva som kan gjøres. Om rottene er alvorlig syke vil de bli avlivet, slik man også ville gjort med husdyr eller kjæledyr, forklarer han.

Det har hendt at noen av rottene har kommet seg ut av hjemmeburet sitt.

– Disse har stått inne i transportskap, så de ville ikke rømt og blitt borte. Den ene rotta som kom seg ut brukte heller hele natten på å stjele matpellets fra de andre rottene i transportskapet, sier han.

Han tror uansett ikke de labtilpassede albinorottene han bruker ville hatt det som kreves for å klare seg i det fri.

Men heller ikke på laben kan rottene se frem til å bli gamle og skrøpelige. Flesteparten av rottene er med på én studie, deretter blir de avlivet.

– Gjennomsnittlig levetid er omtrent ti uker. Brukes rottene i flere studier, er det fare for at de husker oppgaver de har gjort tidligere, eller at medisinene de har fått har endret adferden. Dette kan gjøre at resultater fra nye studier de er med på blir mer usikre, sier han.

Nede på Molekylærbiologisk institutt forteller Fyhn at hun og andre forskere som utfører dyreforsøk er opptatt av de tre R-ene: Refine, Reduce and Replace. Enkelt fortalt betyr det i praksis å redusere antall dyr som brukes, prøve å få best mulig resultater for hvert dyr de bruker, og se om det finnes alternativer til bruk av dyreforsøk, for eksempel datasimulering. Et eksempel på dette er norske myndigheters tidligere bruk av mus til å finne ut om blåskjell var giftige. Nå har de klart å isolere giftene, og tester det kjemisk i stedet.

– Vi prøver å begrense antallet dyr, og kan man bruke datasimulering er det best. Man prøver også å benytte laverestående dyr, sier Fyhn.

Og det virker som de tre R-ene ikke har blitt totalt oversett i Norge. I 1982 ble omtrent 25 000 rotter brukt i dyreforsøk. I 2009 var som nevnt tallet nede i litt over 10 000.

Banebrytende forskning er gjort på snegler, fisk og blekksprut, fluer, nematoder (en bitte liten mark, journ.anm.) og encellede organismer, forteller hun.

– Man går rett og slett nedover i dyreriket.

Mens noen foretrekker slimete snegler og fluer, er det rottene som gjelder for professor Storm med giljotinen. Det finnes nemlig ikke noe brukbart alternativ til å bruke levende hjernevev fra dyr.

– Vi kan bruke matematiske modeller av prosessene i hjernecellene, noe som reduserer behovet for dyr, forklarer Storm.

Men når matematiske modeller ikke er nok og rotter må brukes, skal de ha det bra før de forskes på.

– Vi gjør alt vi kan for at dyrene skal trives og ikke ha det vondt. Ideelt sett skulle vi ønske at vi hadde fire-fem ganger så store bur, men vi har dessverre begrenset kapasitet i dyrestallen, sier han.

Hver forsker i gruppen hans bruker tre, fire rotter i uka. Uten disse tror ikke Storm at forskningen hans ville kommet noen vei.

– Vi hadde knapt hatt noen fremgang uten dyreforsøk.

Kilder

• «ADHD-medisinering tredoblet på åtte år», VG, 20. april 2012
• http://snl.no/ADHD
• Forsøksdyrutvalgets Årsrapport 2009