Badania na zwierzętach na gryzoniach - Animal testing on rodents

Gryzonie są powszechnie wykorzystywane w badaniach na zwierzętach , zwłaszcza na myszach i szczurach , ale także na świnkach morskich , chomikach , myszoskoczkach i innych. Myszy są najczęściej używanymi gatunkami kręgowców, ze względu na ich dostępność, wielkość, niski koszt, łatwość obsługi i szybki wskaźnik reprodukcji .

Statystyka

W Wielkiej Brytanii w 2015 r. przeprowadzono 3,33 mln zabiegów na gryzoniach (80% wszystkich zabiegów w tym roku). Najczęściej stosowanymi gatunkami były myszy (3,03 miliona zabiegów, czyli 73% wszystkich) i szczury (268 522, czyli 6,5%). Inne gatunki gryzoni to świnki morskie (21 831/0,7%), chomiki (1500/0,04%) i myszoskoczki (278/0,01%).

W USA nie podano liczby wykorzystywanych szczurów i myszy, ale szacunki wahają się od około 11 milionów do około 100 milionów. W 2000 roku Federalny Wydział Badawczy Biblioteki Kongresu opublikował wyniki analizy swojej bazy danych szczurów/myszy/ptaków: badacze, hodowcy, transporterzy i wystawcy.

W bazie danych znajduje się ponad 2000 organizacji badawczych, z których około 500 zostało zbadanych, a ze 100 skontaktowali się bezpośrednio pracownicy FRD. Organizacje te obejmują szpitale, organizacje rządowe, firmy prywatne (firmy farmaceutyczne itp.), uniwersytety/uczelnie, kilka szkół średnich i instytuty badawcze. Z tych 2000 około 960 jest regulowanych przez USDA; 349 przez NIH; oraz 560 akredytowanych przez AALAC. Około 50 procent organizacji, z którymi się skontaktowano, ujawniło określoną lub przybliżoną liczbę zwierząt w swoich laboratoriach. Całkowita liczba zwierząt dla tych organizacji to: 250 000–1 000 000 szczurów; 400 000–2 000 000 myszy; i 130 000-900 000 ptaków.

Rodzaje gryzoni

Myszy

Myszy są najczęściej używanymi gatunkami kręgowców, popularnymi ze względu na ich dostępność, rozmiar, niski koszt, łatwość obsługi i szybki wskaźnik reprodukcji. Myszy szybko osiągają dojrzałość płciową, a także szybko zachodzą w ciążę , gdzie laboratoria mogą mieć nowe pokolenie co trzy tygodnie, a także stosunkowo krótką żywotność, wynoszącą dwa lata.

Są powszechnie uważane za główny model dziedzicznej choroby ludzkiej i dzielą 99% swoich genów z ludźmi. Wraz z pojawieniem się technologii inżynierii genetycznej , genetycznie zmodyfikowane myszy mogą być generowane na zamówienie i mogą kosztować setki dolarów każda.

Produkcja zwierząt transgenicznych polega na wstrzyknięciu każdego konstruktu do 300-350 jaj, co zwykle odpowiada trzydniowej pracy. Z tej liczby wstrzykniętych jajeczek urodzi się zwykle dwadzieścia do pięćdziesięciu myszy. Zwierzęta te są przeszukiwane pod kątem obecności transgenu za pomocą testu genotypowania reakcji łańcuchowej polimerazy . Liczba zwierząt transgenicznych zazwyczaj waha się od dwóch do ośmiu.

Produkcja myszy chimerycznych polega na wstrzyknięciu dostarczonych przez badacza embrionalnych komórek macierzystych do 150-175 blastocyst, co odpowiada 3 dniom pracy. Z tej liczby wstrzykniętych blastocyst zwykle rodzi się trzydzieści do pięćdziesięciu żywych myszy . Zwykle kolor skóry myszy, od których pochodzą blastocysty żywiciela, różni się od koloru szczepu użytego do produkcji embrionalnych komórek macierzystych. Zazwyczaj dwie do sześciu myszy mają skórę i włosy z ponad siedemdziesięcioprocentowym udziałem komórek ES, co wskazuje na dużą szansę na udział embrionalnych komórek macierzystych w linii zarodkowej .

Chomiki syryjskie

Chomiki syryjskie są wykorzystywane do modelowania stanu zdrowia człowieka, w tym różnych nowotworów, chorób metabolicznych, nienowotworowych chorób układu oddechowego, chorób układu krążenia, chorób zakaźnych i ogólnych problemów zdrowotnych. W latach 2006-07 chomiki syryjskie stanowiły 19% wszystkich uczestników badań na zwierzętach w Stanach Zjednoczonych.

Szczury

Ograniczenia

Podczas gdy myszy, szczury i inne gryzonie są zdecydowanie najczęściej używanymi zwierzętami w badaniach biomedycznych, ostatnie badania wykazały ich ograniczenia. Na przykład, wielu badaczy kwestionowało użyteczność wykorzystania gryzoni w testach na sepsę, oparzenia, stany zapalne, udar, ALS, chorobę Alzheimera, cukrzycę, raka, stwardnienie rozsiane, chorobę Parkinsona i inne choroby. W odniesieniu w szczególności do eksperymentów na myszach, niektórzy badacze skarżyli się, że „zmarnowano lata i miliardy dolarów na fałszywe tropy” w wyniku zaabsorbowania wykorzystywaniem tych zwierząt w badaniach.

Myszy różnią się od ludzi kilkoma właściwościami odpornościowymi: myszy są bardziej odporne na niektóre toksyny niż ludzie; mają niższą całkowitą frakcję neutrofili we krwi , mniejszą pojemność enzymatyczną neutrofili , niższą aktywność układu dopełniacza oraz inny zestaw pentraksyn zaangażowanych w proces zapalny ; oraz brak genów ważnych składników układu odpornościowego, takich jak IL-8 , IL-37 , TLR10 , ICAM-3 , itp. Myszy laboratoryjne hodowane w warunkach wolnych od swoistych patogenów (SPF) mają zwykle raczej niedojrzały układ odpornościowy z deficyt komórek T pamięci . Te myszy mogą mieć ograniczoną różnorodność mikroflory , co bezpośrednio wpływa na układ odpornościowy i rozwój stanów patologicznych. Co więcej, uporczywe infekcje wirusowe (na przykład herpeswirusy ) są aktywowane u ludzi, ale nie u myszy SPF , z powikłaniami septycznymi i mogą zmieniać odporność na koinfekcje bakteryjne . Myszy „brudne” prawdopodobnie lepiej nadają się do naśladowania ludzkich patologii. Ponadto w przeważającej większości badań wykorzystuje się wsobne szczepy myszy, podczas gdy populacja ludzka jest heterogeniczna, co wskazuje na znaczenie badań na myszach hybrydowych, niekrewniaczych i nieliniowych.

Artykuł w The Scientist zauważa: „Problemy związane z wykorzystywaniem modeli zwierzęcych w chorobach człowieka wynikają z różnic metabolicznych, anatomicznych i komórkowych między ludźmi a innymi stworzeniami, ale problemy sięgają jeszcze głębiej”, w tym problemy z projektem i wykonaniem samych testów.

Na przykład naukowcy odkryli, że wiele szczurów i myszy w laboratoriach jest otyłych z powodu nadmiaru pożywienia i minimalnego wysiłku fizycznego, który zmienia ich fizjologię i metabolizm leków. Wiele zwierząt laboratoryjnych, w tym myszy i szczury, jest przewlekle zestresowanych, co może również negatywnie wpływać na wyniki badań i zdolność do dokładnej ekstrapolacji wyników na ludzi. Naukowcy zauważyli również, że wiele badań z udziałem myszy, szczurów i innych gryzoni jest źle zaprojektowanych, co prowadzi do wątpliwych wyników. Jednym z wyjaśnień niedociągnięć w badaniach gryzoni trzymanych w klatkach laboratoryjnych jest brak dostępu do agencji środowiskowych, a tym samym ciągłej swobody podejmowania decyzji i doświadczania ich konsekwencji. Trzymając gryzonie w skrajnie ubogich warunkach, te zwierzęta w niewoli wykazują mniejsze podobieństwo do ludzi lub ich dzikich współbraci.

Niektóre badania sugerują, że nieodpowiednie opublikowane dane z testów na zwierzętach mogą skutkować nieodtwarzalnymi badaniami, przy czym brakujące szczegóły dotyczące sposobu przeprowadzania eksperymentów są pomijane w opublikowanych artykułach lub różnice w testach, które mogą wprowadzać stronniczość. Przykłady ukrytych uprzedzeń obejmują badanie z 2014 roku przeprowadzone na Uniwersytecie McGill w Montrealu w Kanadzie, które sugeruje, że myszy obsługiwane przez mężczyzn, a nie kobiety, wykazywały wyższy poziom stresu. Inne badanie z 2016 roku sugerowało, że mikrobiomy jelitowe myszy mogą mieć wpływ na badania naukowe.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki