Fredag 14. mars 2025 forsvarte Thomais Tsoulia sin doktorgradsavhandling ved Veterinærinstituttet (NVI), der hun undersøkte evnen til røde blodceller (RBC) hos laks til å reagere på virus og stresshormoner ved å endre sitt genuttrykk. Forskningen ble gjennomført ved Avdeling for fiskehelse ved Veterinærinstituttet (NVI). Avhandlingen har tittelen: “Transcriptional responses to Piscine orthoreovirus (PRV) and stress hormones in Atlantic salmon (Salmo salar) red blood cells” og utforsker hvordan lakseblodceller med kjerne reagerer på PRV og kortisol. Tsoulia undersøkte disse responsene spesielt for å vurdere de røde blodcellenes rolle som indikatorer på helsetilstand.
I motsetning til pattedyr, har fisk røde blodceller med cellekjerne. I tillegg til deres rolle i oksygentransport, kan de respondere på ytre stimuli ved å regulere gener knyttet til det medfødte immunsystemet og tilpasse seg fysiologiske endringer (f.eks. hypoksi). Dessuten er de røde blodcellene målceller for PRV-infeksjon. De uttrykker reseptorer både for virus og stresshormoner, noe som gjør dem i stand til å fungere som sensorer og endre funksjon.
Hovedhypotesen i Thomais’ avhandling var at endringer i genuttrykk i RBC kan fungere som et diagnostisk verktøy for å vurdere fiskehelse ved sykdomsutbrudd og intensiv håndtering som for eksempel avlusning.
Hovedfunn
Dette doktorgradsarbeidet viste at laksens røde blodceller er multifunksjonelle og spiller viktige roller både i immunforsvar og stressresponser. De uttrykker et bredt spekter av gener involvert i gjenkjenning av forskjellige patogener, både virus- og bakterie, og kan regulere immunforsvaret.
Først ble reaksjonene til laksens røde blodceller på PRV sammenlignet med responsen i laksecellelinjer som ikke er mottagelige for viruset. Forskjeller i uttrykk av faktorer som regulerer responsen på virus kan tyde på at RBC skiller seg fra disse cellelinjene på flere måter som kanskje kan forklare hvorfor viruset benytter dem som målceller. Ulike PRV-typer fører også til ulik genregulering i lakseblodceller, og en variant som ikke gir sykdom, PRV-3, utløste en raskere antiviral respons i cellene enn det sykdomsgivende viruset, PRV-1. Det kan gi PRV-1 en økt mulighet til å spre seg fra blodet til laksens hjerte.
Det ble også vist at røde blodceller uttrykker gener for stressreseptorer. Aktivering av disse med syntetiske og naturlige glukokortikoider (som kortisol) førte til økt uttrykk av flere gener som kan være lovende biomarkører for stress. I tillegg hemmet glukokortikoidene uttrykk av gener knyttet til medfødt antiviral immunitet, proteinnedbrytning og presentasjon av antigener til immunforsvaret. Dette kan være en medvirkende årsak til at oppdrettsfisk er mer mottakelige for sykdom etter stresspåvirkning (som avlusning).
Samlet sett ga denne studien verdifull ny innsikt i oppdrettsfiskens røde blodceller og indre helsetilstand, og kan bidra til utvikling av nye verktøy for overvåking av helse i oppdrettslaks.
Veiledere:
- Professor Maria K Dahle, Norges arktiske universitet UiT og Veterinærinstituttet
- DVM Øystein Wessel, seniorforsker, Norgens Miljø- og Biovitenskapelige Universitet
- Professor Jorunn B Jørgensen, Norges arktiske universitet UiT
- DVM Mona C Gjessing, Veterinærinstituttet
Bedømmelseskomité:
- Professor Samuel Allen Martin, University of Aberdeen, UK (1. opponent)
- Professor Gyri Teien Haugland, Universitetet i Bergen (2. opponent)
- Dr. Roy Dalmo, Norges arktiske universitet UiT