Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Грызуны обычно используются при тестировании на животных , особенно на мышах и крысах , а также на морских свинках , хомяках , песчанках и других. Мыши являются наиболее часто используемыми видами позвоночных из-за их доступности, размера, низкой стоимости, простоты обращения и высокой скорости воспроизводства .

Статистика [ править ]

В Великобритании в 2015 году было проведено 3,33 миллиона процедур на грызунах (80% от общего числа процедур в этом году). Чаще всего использовались мыши (3,03 миллиона процедур, или 73% от общего числа) и крысы (268 522, или 6,5%). Другие виды грызунов включали морских свинок (21 831 / 0,7%), хомяков (1 500 / 0,04%) и песчанок (278 / 0,01%). [1]

В США количество использованных крыс и мышей не сообщается, но оценки варьируются от примерно 11 миллионов [2] до примерно 100 миллионов. [3] В 2000 году Федеральное исследовательское управление Библиотеки Конгресса опубликовало результаты анализа своей базы данных крыс / мышей / и птиц: исследователи, заводчики, перевозчики и экспоненты.

В базе данных перечислены более 2000 исследовательских организаций, из которых около 500 были исследованы, и со 100 из них напрямую связались сотрудники FRD. Эти организации включают больницы, государственные организации, частные компании (фармацевтические компании и т. Д.), Университеты / колледжи, несколько средних школ и исследовательские институты. Из этих 2000 примерно 960 регулируются USDA; 349 от NIH; и 560 человек аккредитованы AALAC. Примерно 50 процентов организаций, с которыми связались, указали конкретное или приблизительное количество животных в своих лабораториях. Общее количество животных в этих организациях: 250–1000000 крыс; 400 000–2 000 000 мышей; и 130 000–900 000 птиц.

Типы грызунов [ править ]

Мыши [ править ]

Мыши - наиболее часто используемые виды позвоночных, популярные из-за их доступности, размера, низкой стоимости, простоты обращения и высокой скорости воспроизводства. [4] Мыши быстро достигают половой зрелости, а также быстро вынашивают беременность , при этом в лабораториях может появляться новое поколение каждые три недели, а также относительно короткая продолжительность жизни - два года. [5]

Они широко считаются основной моделью наследственных заболеваний человека и имеют 99% общих генов с людьми. [6] С появлением технологий генной инженерии , генетически модифицированные мыши могут быть созданы на заказ и могут стоить сотни долларов каждая. [7]

Производство трансгенных животных состоит из инъекции каждой конструкции в 300–350 яиц, что обычно представляет собой трехдневный труд. Обычно от такого количества инъецированных яиц рождается от 20 до 50 мышей. Этих животных проверяют на наличие трансгена с помощью анализа генотипирования с помощью полимеразной цепной реакции . Количество трансгенных животных обычно варьируется от двух до восьми. [8]

Производство химерных мышей состоит из инъекций эмбриональных стволовых клеток, предоставленных исследователем, в 150–175 бластоцист, что составляет три дня работы. Обычно от этого количества инъецированных бластоцист рождается от 30 до 50 живых мышей . Обычно цвет кожи мышей, от которых происходят бластоцисты-хозяева, отличается от цвета кожи штамма, используемого для получения эмбриональных стволовых клеток. Обычно от двух до шести мышей имеют кожу и волосы с более чем семидесятипроцентным вкладом ES-клеток, что указывает на хороший шанс вклада эмбриональных стволовых клеток в зародышевую линию . [8]

Сирийские хомяки [ править ]

Сирийские хомяки используются для моделирования состояний здоровья человека, включая различные виды рака, метаболические заболевания, нераковые респираторные заболевания, сердечно-сосудистые заболевания, инфекционные заболевания и общие проблемы со здоровьем. [9] В 2006-07 годах сирийские хомяки составляли 19% от общего числа участников исследований на животных в США. [10]

Крысы [ править ]

Ограничения [ править ]

Хотя мыши, крысы и другие грызуны на сегодняшний день являются наиболее широко используемыми животными в биомедицинских исследованиях, недавние исследования выявили их ограничения. [11] Например, полезность использования грызунов при тестировании на сепсис, [12] [13] ожоги, [13] воспаление, [13] инсульт, [14] [15] БАС, [16] [17] [18] болезнь Альцгеймера, [19] диабет, [20] [21] рак, [22] [23] [24] [25] [26] рассеянный склероз, [27] болезнь Паркинсона [27]и другие болезни были поставлены под сомнение рядом исследователей. Что касается, в частности, экспериментов на мышах, некоторые исследователи жаловались, что «годы и миллиарды долларов были потрачены впустую, следуя ложным сведениям» в результате озабоченности использованием этих животных в исследованиях. [11]

Мыши отличаются от людей несколькими иммунными свойствами: мыши более устойчивы к некоторым токсинам, чем люди; имеют более низкую общую фракцию нейтрофилов в крови , более низкую ферментативную способность нейтрофилов , более низкую активность системы комплемента и другой набор пентраксинов, участвующих в воспалительном процессе ; и у них отсутствуют гены важных компонентов иммунной системы, таких как IL-8 , IL-37 , TLR10 , ICAM-3 и т. д. [12] Лабораторные мыши, выращиваемые в условиях отсутствия специфических патогенов(SPF) условия обычно имеют довольно незрелую иммунную систему с дефицитом Т-клеток памяти . У этих мышей может быть ограниченное разнообразие микробиоты , что напрямую влияет на иммунную систему и развитие патологических состояний. Более того, стойкие вирусные инфекции (например, герпесвирусы ) активируются у людей, но не у мышей SPF , с септическими осложнениями и могут изменять устойчивость к бактериальным коинфекциям . «Грязные» мыши, возможно, лучше подходят для имитации человеческих патологий. Кроме того, инбредные линии мышей используются в подавляющем большинстве исследований, в то время как человеческая популяциянеоднороден, что указывает на важность исследований на гибридных, беспородных и нелинейных мышах. [12]

В статье в The Scientist отмечается: «Трудности, связанные с использованием животных моделей для изучения болезней человека, являются результатом метаболических, анатомических и клеточных различий между людьми и другими существами, но проблемы идут еще глубже», включая проблемы с дизайном и исполнением. самих тестов. [15]

Например, исследователи обнаружили, что многие крысы и мыши в лабораториях страдают ожирением из-за избыточной пищи и минимальных упражнений, которые изменяют их физиологию и метаболизм лекарств. [28] Многие лабораторные животные, включая мышей и крыс, находятся в хроническом стрессе, что также может отрицательно повлиять на результаты исследований и способность точно экстраполировать результаты на людей. [29] [30] Исследователи также отметили, что многие исследования с участием мышей, крыс и других грызунов плохо спланированы, что приводит к сомнительным результатам. [15] [17] [18]Одно из объяснений недостатков в исследованиях грызунов, содержащихся в лабораторных клетках, заключается в том, что у них нет доступа к природоохранным агентствам и, следовательно, постоянной свободы принимать решения и испытывать их последствия. Размещая грызунов в крайне бедных условиях, эти содержащиеся в неволе животные имеют меньшее сходство с людьми или их дикими сородичами. [31]

Некоторые исследования показывают, что неадекватные опубликованные данные об испытаниях на животных могут привести к невоспроизводимым исследованиям, при этом недостающие детали о том, как проводятся эксперименты, опущены в опубликованных статьях или различия в тестах, которые могут внести систематическую ошибку. Примеры скрытой предвзятости включают исследование, проведенное в 2014 году Университетом Макгилла в Монреале, Канада, которое предполагает, что мыши, с которыми работали мужчины, а не женщины, демонстрировали более высокий уровень стресса. [5] [32] [33] Другое исследование, проведенное в 2016 году, показало, что микробиомы кишечника мышей могут оказывать влияние на научные исследования. [34]

См. Также [ править ]

  • Тестирование животных
  • Модель животных
  • BALB / c
  • C57BL / 6
  • Мышиные модели колоректального и кишечного рака
  • Доклиническая визуализация
  • Крысиный парк
  • Тестирование косметики на животных
  • Мышиные модели метастазов рака груди

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Ежегодная статистика научных процедур на живых животных, Великобритания, 2015 г. Министерство внутренних дел.
  2. ^ Статистика США, 2014 - Говоря об исследованиях
  3. ^ Carbone, L (2004). Чего хотят животные: опыт и пропаганда политики защиты лабораторных животных . Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780195161960.
  4. Перейти ↑ Willis-Owen SA, Flint J (2006). «Генетические основы эмоционального поведения мышей» . Евро. J. Hum. Genet . 14 (6): 721–8. DOI : 10.1038 / sj.ejhg.5201569 . PMID 16721408 . 
  5. ^ a b «Самое любимое в мире лабораторное животное было признано бессильным, но в рассказе о мышах есть новые повороты» . Экономист . 2016-12-24 . Проверено 10 января 2017 .
  6. ^ The Measure Of Man , Пресс-релиз Института Сэнгера, 5 декабря 2002 г.
  7. ^ Биологические науки, Taconic. "Трансгенные модели мышей и крыс - положительный отрицательный отбор и мишень изогенного гена ДНК" . www.taconic.com .
  8. ^ a b "WUSM :: Mouse Genetics Core :: Services" . Вашингтонский университет в Сент-Луисе . 2005-07-07. Архивировано из оригинала на 2007-08-04 . Проверено 22 октября 2007 .
  9. ^ Валентин 2012 , стр. 875-898.
  10. ^ Министерство сельского хозяйства США (сентябрь 2008 г.), Годовой отчет о деятельности по уходу за животными - 2007 финансовый год (PDF) , Министерство сельского хозяйства США , получено 14 января 2016 г.
  11. ^ a b Колата, Джина (11 февраля 2013 г.). «Мыши терпят неудачу в качестве подопытных для некоторых смертельных болезней людей» . Нью-Йорк Таймс . Дата обращения 6 августа 2015 .
  12. ^ а б в Корнеев К.В. (18 октября 2019 г.). «Мышиные модели сепсиса и септического шока» . Молекулярная биология . 53 (5): 704–717. DOI : 10.1134 / S0026893319050108 .
  13. ^ a b c Сок; и другие. (7 января 2013 г.). «Геномные ответы на моделях мышей плохо имитируют воспалительные заболевания человека» . Труды Национальной академии наук . 110 (9): 3507–3512. Bibcode : 2013PNAS..110.3507S . DOI : 10.1073 / pnas.1222878110 . PMC 3587220 . PMID 23401516 .  
  14. Перейти ↑ Bart van der Worp, H (30 марта 2010 г.). «Могут ли модели болезней на животных достоверно информировать об исследованиях на людях?» . PLOS Medicine . 2 (6048): 1385. DOI : 10.1371 / journal.pmed.1000245 . PMC 1690299 . PMID 1000245 .  
  15. ^ a b c Гавриловски, Андреа (1 июля 2007 г.). «Проблема с моделями животных» . Ученый . Дата обращения 6 августа 2015 .
  16. ^ Benatar, M (апрель 2007). «Трудности перевода: испытания лечения мышей SOD1 и человека с БАС». Нейробиология болезней . 26 (1): 1–13. DOI : 10.1016 / j.nbd.2006.12.015 . PMID 17300945 . 
  17. ^ a b Чек Хейден, Эрика (26 марта 2014 г.). «Вводящие в заблуждение исследования мышей тратят впустую медицинские ресурсы» . Природа . Дата обращения 6 августа 2015 .
  18. ^ a b Перрин, Стив (26 марта 2014 г.). «Доклинические исследования: заставить работать мыши» . Природа . Дата обращения 6 августа 2015 .
  19. ^ Кавано, Сара; Пиппин, Джон; Бернард, Нил (10 апреля 2013 г.). «Животные модели болезни Альцгеймера: исторические ловушки и путь вперед1» . АЛЬТЕКС . 31 (3): 279–302. DOI : 10.14573 / altex.1310071 . PMID 24793844 . 
  20. ^ Роэп, Барт; Аткинсон, Марк; фон Херрат, Матиас (ноябрь 2004 г.). «Удовлетворение (не) гарантировано: переоценка использования животных моделей при диабете 1 типа». Иммунология природы . 4 (12): 989–997. DOI : 10.1038 / nri1502 . PMID 15573133 . 
  21. ^ Чарукеши Чандрасекера, P; Пиппин, Джон (21 ноября 2013 г.). «Грызунов и мужчин: регуляция уровня глюкозы в зависимости от вида и исследование диабета 2 типа» . АЛЬТЕКС . 31 (2): 157–176. DOI : 10.14573 / altex.1309231 . PMID 24270692 . 
  22. ^ Гленн Бегли, C; Эллис, Л. (29 марта 2012 г.). «Разработка лекарств: повышение стандартов для доклинических исследований рака». Природа . 483 (7391): 531–533. Bibcode : 2012Natur.483..531B . DOI : 10.1038 / 483531a . PMID 22460880 . 
  23. ^ Воскоглу-Номикос, Т; Патер, Дж; Сеймур, Л. (15 сентября 2003 г.). «Клиническая прогностическая ценность доклинических моделей рака линии клеток in vitro, человеческого ксенотрансплантата и аллотрансплантата мыши» (PDF) . Клинические исследования рака . 9 (11): 4227–4239. PMID 14519650 . Дата обращения 6 августа 2015 .  
  24. Деннис, C (17 августа 2006 г.). «Рак: на мгновение». Природа . 442 (7104): 739–41. Bibcode : 2006Natur.442..739D . DOI : 10.1038 / 442739a . PMID 16915261 . 
  25. Перейти ↑ Garber, K (6 сентября 2006 г.). «Дебаты растут по поводу новых моделей рака на мышах» . Журнал Национального института рака . 98 (17): 1176–8. DOI : 10,1093 / JNCI / djj381 . PMID 16954466 . 
  26. Бегли, Шарон (5 сентября 2008 г.). «Переосмысление войны с раком» . Newsweek . Дата обращения 6 августа 2015 .
  27. ^ a b Болкер, Джессика (1 ноября 2012 г.). «В жизни есть нечто большее, чем крысы и мухи» . Природа . Дата обращения 6 августа 2015 .
  28. ^ Кресся, Daniel (2 марта 2010). «Толстые крысы искажают результаты исследований» . Природа . 464 (19): 19. DOI : 10.1038 / 464019a . PMID 20203576 . 
  29. ^ Balcomb, J; Barnard, N; Сандаски, К. (ноябрь 2004 г.). «Лабораторные процедуры вызывают стресс у животных». Современные темы лабораторных зоотехник . 43 (6): 42–51. PMID 15669134 . 
  30. ^ Мургатройд, C; и другие. (8 ноября 2009 г.). «Динамическое метилирование ДНК программирует стойкие неблагоприятные последствия стресса в раннем детстве». Природа Неврологии . 12 (12): 1559–1566. DOI : 10.1038 / nn.2436 . PMID 19898468 . 
  31. ^ Lahvis, Гарет (29 июня 2017). «Безудержные биомедицинские исследования из лабораторной клетки». eLife: 1–10. DOI: 10.7554 / eLife.27438.
  32. Кацнельсон, Алла (2014). «Мужские исследователи подчеркивают из грызуны» . Природа . DOI : 10.1038 / nature.2014.15106 .
  33. ^ "Мужской запах может поставить под угрозу биомедицинские исследования" . Наука | AAAS . 2014-04-28 . Проверено 10 января 2017 .
  34. ^ «Мышиные микробы могут затруднить воспроизведение научных исследований» . Наука | AAAS . 2016-08-15 . Проверено 10 января 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Информация о моделях мышей из HOPES : Huntington's Disease Outreach Project for Education в Стэнфорде
  • Животная модель болезни от организации по исследованию животных