Опыты на грызунах

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Для испытаний на животных обычно используются грызуны, особенно мыши и крысы, а также морские свинки, хомяки, песчанки и другие. Мыши являются наиболее часто используемыми видами позвоночных из-за их доступности, размера, низкой стоимости, простоты обращения и быстрой скорости размножения.

Лабораторные мыши

Статистика[править]

В Великобритании в 2015 году было проведено 3,33 миллиона процедур на грызунах (80 % от общего числа процедур в этом году). Наиболее распространенными видами были 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 (1500 / 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 Федеральный исследовательский отдел Библиотеки Конгресса опубликовал результаты анализа своей базы данных о крысах, мышах и птицах: исследователи, заводчики, перевозчики и экспоненты.

Виды грызунов[править]

Лабораторная мышь[править]

Мыши — наиболее часто используемые виды позвоночных, популярные из-за своей доступности, размера, низкой стоимости, простоты обращения и быстрой скорости размножения.[4] Мыши быстро достигают половой зрелости, а также быстро вынашивают ребёнка, поэтому в лабораториях новое поколение может появляться каждые три недели, а продолжительность жизни у них относительно короткая — два года[5]

Они считаются основной моделью наследственных заболеваний человека и имеют 99 % общих генов с людьми[6]. С появлением технологий генной инженерии генетически модифицированных мышей можно создавать на заказ, и каждая из них может стоить сотни долларов[7]

Производство трансгенных животных состоит из инъекции в 300—350 яйцеклеток, что обычно представляет собой трехдневную работу. Из такого количества инъецированных яиц обычно рождаются от двадцати до пятидесяти мышей. Этих животных проверяют на наличие трансгена с помощью анализа генотипирования полимеразной цепной реакции . Количество трансгенных животных обычно варьируется от двух до восьми[8]

Производство химерных мышей состоит из инъекции эмбриональных стволовых клеток, предоставленных исследователем, в 150—175 бластоцист, что составляет три дня работы. Из такого количества введенных бластоцист обычно рождаются от тридцати до пятидесяти живых мышей. Обычно цвет кожи мышей, от которых получены бластоцисты-хозяева, отличается от цвета кожи линии, используемой для производства эмбриональных стволовых клеток. Обычно от двух до шести мышей кожа и волосы содержат более семидесяти процентов вклада ES-клеток, что указывает на хорошие шансы на вклад эмбриональных стволовых клеток в зародышевую линию[9]

Сирийские хомяки[править]

Золотые или сирийские хомяки (Mesocricetus auratus) используются для моделирования заболеваний человека, включая различные виды рака, метаболические заболевания, неонкологические респираторные заболевания, сердечно-сосудистые заболевания, инфекционные заболевания и общие проблемы со здоровьем [10]. В 2006—2007 годах сирийские хомяки составляли 19 % от общего числа участников исследований на животных в США[11].

Крысы[править]

Грызуны, такие как крысы, являются наиболее распространенной моделью для изучения последствий сердечно-сосудистых заболеваний, поскольку воздействие на грызунов имитирует воздействие на человека.[12] Крысы также использовались в качестве инструмента в исследованиях, чтобы попытаться выяснить, существует ли разница в воздействии кокаина на взрослых и подростков[13].

Ограничения[править]

Хотя мыши, крысы и другие грызуны на сегодняшний день являются самыми используемыми животными в биомедицинских исследованиях, недавние исследования выявили их ограничения[14]. Например, пользя использования грызунов при тестировании на сепсис[15][16] , ожоги[16], воспаление[16], инсульт[17][18],БАС[19][20][21], Болезнь Альцгеймера[22], диабет[23][24], рак[25][26][27][28][29], рассеянный склероз[30], болезнь Паркинсона[30] и другие заболевания были поставлены под сомнение рядом исследователей. В частности, что касается экспериментов на мышах, некоторые исследователи жаловались, что «годы и миллиарды долларов были потрачены впустую из-за ложных предположений» в результате озабоченности использованием этих животных в исследованиях[14].

Мыши отличаются от людей по нескольким иммунным свойствам: мыши более устойчивы к некоторым токсинам, чем люди; имеют меньшую общую фракцию нейтрофилов в крови, меньшую ферментативную емкость нейтрофилов, меньшую активность системы комплемента, иной 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.[31]. Лабораторные мыши, выращенные в условиях, свободных от специфических патогенов (SPF), обычно имеют довольно незрелую иммунную систему с дефицитом Т-клеток памяти. Эти мыши могут иметь ограниченное разнообразие микробиоты, что напрямую влияет на иммунную систему и развитие патологических состояний. Более того, персистирующие 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, в подавляющем большинстве исследований используются инбредные линии мышей, тогда как человеческая популяция неоднородна, что указывает на важность исследований на межлинейных гибридных, беспородных и нелинейных мышах.

В статье в The Scientist отмечается: «Трудности, связанные с использованием животных моделей для лечения заболеваний человека, возникают из-за метаболических, анатомических и клеточных различий между людьми и другими существами, но проблемы идут ещё глубже», включая проблемы с дизайном и исполнением. самих тестов[32]

Например, исследователи обнаружили, что многие крысы и мыши в лабораториях страдают ожирением из-за избыточного питания и минимальных физических упражнений, что изменяет их физиологию и метаболизм лекарств.[33] Многие лабораторные животные, в том числе мыши и крысы, испытывают хронический стресс, что также может негативно повлиять на результаты исследований и способность точно экстраполировать результаты на людей.[34][35] Исследователи также отметили, что многие исследования с участием мышей, крыс и других грызунов плохо спланированы, что приводит к сомнительным результатам.[36][37][38] Одно из объяснений недостатков в исследованиях на грызунах, содержащихся в лабораторных клетках, заключается в том, что у них нет доступа к природоохранным органам и, следовательно, постоянной свободы принимать решения и испытывать их последствия. Размещая грызунов в крайне бедных условиях, эти животные в неволе становятся все менее похожими на людей или своих диких сородичей.

Некоторые исследования показывают, что неадекватные опубликованные данные по испытаниям на животных могут привести к невоспроизводимости исследований, при этом недостающие подробности о том, как проводятся эксперименты, опускаются в опубликованных статьях или различия в тестировании, которые могут привести к систематической ошибке. Примеры скрытой предвзятости включают исследование 2014 года, проведенное Университетом Макгилла в Монреале, Канада, которое предполагает, что мыши, с которыми обращались мужчины, а не женщины, демонстрировали более высокий уровень стресса[39][40][41].Другое исследование, проведенное в 2016 году, показало, что микробиомы кишечника мышей могут оказывать влияние на научные исследования[42]

Источники[править]

  1. ↑ "Annual Statistics of Scientific Procedures on Living Animals, Great Britain, 2015 Home Office
  2. ↑ US Statistics, 2014 — Speaking of Research
  3. ↑ LCarbone What Animals Want: Expertise and Advocacy in Laboratory Animal Welfare Policy. — Oxford University Press. — ISBN 9780195161960.
  4. ↑ (2006) «The genetic basis of emotional behaviour in mice». Eur. J. Hum. Genet. 14 (6): 721–8. DOI:10.1038/sj.ejhg.5201569. PMID 16721408.
  5. ↑ The world's favourite lab animal has been found wanting, but there are new twists in the mouse's tale (24 декабря 2016 года). Проверено 10 января 2017.
  6. ↑ The Measure Of Man, Sanger Institute Press Release, 5 December 2002
  7. ↑ Biosciences Transgenic Mouse & Rat Models - Positive Negative Selection & Isogenic DNA Gene Target.
  8. ↑ WUSM :: Mouse Genetics Core :: Services. Washington University in St. Louis (2005-07-07). Проверено 22 октября 2007.
  9. ↑ WUSM :: Mouse Genetics Core :: Services. Washington University in St. Louis (2005-07-07). Проверено 22 октября 2007.
  10. ↑ Valentine, Daugherity, p. 875—898
  11. ↑ «», <https://ourcompass.files.wordpress.com/2010/06/2007_ac_report.pdf> 
  12. ↑ Jia (2020-12-07). «Experimental Rodent Models of Cardiovascular Diseases». Frontiers in Cardiovascular Medicine 7: 588075. DOI:10.3389/fcvm.2020.588075. ISSN 2297-055X. PMID 33365329.
  13. ↑ Kerstetter (2007-10-01). «Differential effects of self-administered cocaine in adolescent and adult rats on stimulus–reward learning» (en). Psychopharmacology 194 (3): 403–411. DOI:10.1007/s00213-007-0852-6. ISSN 1432-2072. PMID 17609932.
  14. ↑ 14,0 14,1 Kolata. Mice Fall Short as Test Subjects for Some of Humans' Deadly Ills (февраль 2013 года). Проверено 6 августа 2015.
  15. ↑ Korneev (18 October 2019). «Mouse Models of Sepsis and Septic Shock». Molecular Biology 53 (5): 704–717. DOI:10.1134/S0026893319050108. PMID 31661479.
  16. ↑ 16,0 16,1 16,2 Seok (7 January 2013). «Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases». Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (9): 3507–3512. DOI:10.1073/pnas.1222878110. PMID 23401516. Bibcode: 2013PNAS..110.3507S.
  17. ↑ Bart van der Worp (30 March 2010). «Can Animal Models of Disease Reliably Inform Human Studies?». PLOS Medicine 2 (6048): 1385. DOI:10.1371/journal.pmed.1000245. PMID 1000245.
  18. ↑ Gawrylewski. The Trouble With Animal Models (июль 2007 года). Проверено 6 августа 2015.
  19. ↑ Benatar (April 2007). «Lost in translation: Treatment trials in the SOD1 mouse and in human ALS». Neurobiology of Disease 26 (1): 1–13. DOI:10.1016/j.nbd.2006.12.015. PMID 17300945.
  20. ↑ Check Hayden. Misleading mouse studies waste medical resources (март 2014 года). Проверено 6 августа 2015.
  21. ↑ Perrin. Preclinical research: Make mouse studies work (март 2014 года). Проверено 6 августа 2015.
  22. ↑ Cavanaugh (10 April 2013). «Animal models of Alzheimer disease: historical pitfalls and a path forward1». ALTEX 31 (3): 279–302. DOI:10.14573/altex.1310071. PMID 24793844.
  23. ↑ Roep (November 2004). «Satisfaction (not) guaranteed: re-evaluating the use of animal models in type 1 diabetes». Nature Immunology 4 (12): 989–997. DOI:10.1038/nri1502. PMID 15573133.
  24. ↑ Charukeshi Chandrasekera (21 November 2013). «Of Rodents and Men: Species-Specific Glucose Regulation and Type 2 Diabetes Research». ALTEX 31 (2): 157–176. DOI:10.14573/altex.1309231. PMID 24270692.
  25. ↑ Glenn Begley (29 March 2012). «Drug development: Raise standards for preclinical cancer research». Nature 483 (7391): 531–533. DOI:10.1038/483531a. PMID 22460880. Bibcode: 2012Natur.483..531B.
  26. ↑ Voskoglou-Nomikos (15 September 2003). «Clinical predictive value of the in vitro cell line, human xenograft, and mouse allograft preclinical cancer models». Clinical Cancer Research 9 (11): 4227–4239. PMID 14519650. Проверено 6 August 2015.
  27. ↑ Dennis (17 August 2006). «Cancer: off by a whisker». Nature 442 (7104): 739–41. DOI:10.1038/442739a. PMID 16915261. Bibcode: 2006Natur.442..739D.
  28. ↑ Garber (6 September 2006). «Debate Grows Over New Mouse Models of Cancer». Journal of the National Cancer Institute 98 (17): 1176–8. DOI:10.1093/jnci/djj381. PMID 16954466.
  29. ↑ Begley. Rethinking the war on cancer (сентябрь 2008 года). Проверено 6 августа 2015.
  30. ↑ 30,0 30,1 Bolker. There's more to life than rats and flies (ноябрь 2012 года). Проверено 6 августа 2015.
  31. ↑ Korneev (18 October 2019). «Mouse Models of Sepsis and Septic Shock». Molecular Biology 53 (5): 704–717. DOI:10.1134/S0026893319050108. PMID 31661479.
  32. ↑ Gawrylewski. The Trouble With Animal Models (июль 2007 года). Проверено 6 августа 2015.
  33. ↑ Cressey (2 March 2010). «Fat rats skew research results». Nature 464 (19): 19. DOI:10.1038/464019a. PMID 20203576.
  34. ↑ Balcomb (November 2004). «Laboratory routines cause animal stress.». Contemporary Topics in Laboratory Animal Science 43 (6): 42–51. PMID 15669134.
  35. ↑ Murgatroyd (8 November 2009). «Dynamic DNA methylation programs persistent adverse effects of early-life stress». Nature Neuroscience 12 (12): 1559–1566. DOI:10.1038/nn.2436. PMID 19898468.
  36. ↑ Gawrylewski. The Trouble With Animal Models (июль 2007 года). Проверено 6 августа 2015.
  37. ↑ Check Hayden. Misleading mouse studies waste medical resources (март 2014 года). Проверено 6 августа 2015.
  38. ↑ Perrin. Preclinical research: Make mouse studies work (март 2014 года). Проверено 6 августа 2015.
  39. ↑ The world's favourite lab animal has been found wanting, but there are new twists in the mouse's tale (24 декабря 2016 года). Проверено 10 января 2017.
  40. ↑ Katsnelson (2014). «Male researchers stress out rodents». Nature. DOI:10.1038/nature.2014.15106.
  41. ↑ Male Scent May Compromise Biomedical Research (28 апреля 2014 года). Проверено 10 января 2017.
  42. ↑ Mouse microbes may make scientific studies harder to replicate (15 августа 2016 года). Проверено 10 января 2017.
Ruwiki logo.png Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Рувики» («Багопедия», «ruwiki.ru») под названием «Опыты на грызунах», находящаяся по адресу:

«https://ru.ruwiki.ru/wiki/Опыты_на_грызунах»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.
Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Опыты_на_грызунах&oldid=1807313