Állatkísérletek

A stabil hőmérséklet és sterilitás torzíthatja az orvosbiológiai kutatásokat

Laboratóriumi egér, fogságban született és nevelkedett

maradnak

Laboratóriumokban szerte a világon egerek ők a főszereplők a legyek, a halak és a békák előtt. Ezek a rágcsálók fogságban születtek és tenyésztettek, hogy kutatásuk folytatása érdekében, akárcsak őseik.

A állatmodell Érdekes, mert ez egy emlős, amellyel megosztjuk a genom 95% -át és egy hasonló immunrendszert a miénkhez.

Megoszlik a genom 95% -a és a rágcsálókhoz hasonló immunrendszer "

Ezenkívül az egerek olcsók, könnyen kezelhetők, nem foglalnak túl sok helyet, nem igényelnek sok gondozást, és rövid (19 és 21 nap közötti) terhességük sok fiatal mellett van.

Ezek a tulajdonságok megkoronázzák az egeret, mint a laboratórium királyát. Ez a faj hosszú évek óta hozzájárul a jobb megértéshez és találjon új gyógyszereket a betegségek leküzdésére minden típus. Ezekkel a rágcsálókkal kifejlesztett számos terápia azonban később megbukik az emberben.

Egy kutató ellenőrzi a laboratóriumi egeret a Roswell Park Rák Intézetben (USA)

Guanxi (Christina) Qiao

Ebben a hónapban két tudományos folyóirat két cikke arra figyelmeztet, hogy a laboratóriumi egerek hidegek és túl tiszták. "És későn is maradnak" - teszi hozzá Juan Martín Caballero, aki felelős a 80 000 rágcsálóért, akik a barcelonai tudományos park (PCB) és a barcelonai orvosbiológiai kutatási park (PRBB) - Spanyolországban a legnagyobb - állattartó létesítményeiben élnek.

Ez a három tényező nyitja meg a új vita az orvosbiológiai kísérletek tervezéséről. Kevesebb mint két évvel ezelőtt az Országos Egészségügyi Intézet (NIH) már megkövetelte az egerek nemi paritását, hogy pontosabb gyógyszereket szerezzenek, mind a férfiak, mind a nők számára.

Az NIH két évvel ezelőtt az egérkísérletek során már nemi paritást követelt "

Martín Caballero, aki az állatkísérletek tervezésének értékeléséért felelős különféle etikai bizottságok tagja, megerősíti, hogy ezt a kritériumot már alkalmazzák. Biztosítja, hogy tudományos indokolást igényelnek azok a projektek, amelyekhez csak hím vagy nőstény egerekre van szükség tanulmányaik során.

Az emberi jólét fölénye

Az Európai Unió irányelvei előírják, hogy a laboratóriumi egereknek 20–24 ° C között kell lenniük. Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Tanácsa a laboratóriumi állatok gondozására és felhasználására vonatkozó útmutatójában azt javasolja, hogy az egereknek 20–26 ° C között kell élniük.

Ehelyett, ha rajtuk múlna az egerek inkább 30ºC és 32ºC között élnének. Ez a különbség torzíthatja többek között a rákkutatás és a gyulladásos folyamatok eredményeit - derül ki a folyóiratban ebben a hónapban megjelent véleménycikkből A rák trendjei.

"Ha megismételnénk az egerekkel végzett kísérleteket különböző hőmérsékleteken, az eredmények eltérőek lennének" - mondja Bonnie Hylander, a Roswell Parki Rákkutató Intézet (USA) immunológusa, aki kutatókat hív fel, hogy végezzenek kísérleteket magasabb hőmérsékleteken, hogy lássák a különbségeket. eredmények.

"Ha megismételnénk az egerekkel végzett kísérleteket különböző hőmérsékleteken, az eredmények eltérőek lennének"

Bonnie hylander
A cikk társszerzője és immunológus a Roswell Park Rák Intézetben (USA)

Martín Caballero szerint ez a helyzet annak köszönhető, hogy a létesítmények fenntartásának energiaköltségét és a hőmérsékletet figyelembe vesszük az emberi jólét érdekében, mint az egerek jólétét. Az általa vezetett két istállónak otthont adó 80 000 emberből becslései szerint kevesebb mint 2% él 30 ° C körüli hőmérsékleten.

Élet 30ºC-tól

A barcelonai orvosbiológiai kutatóintézetben (IRB Barcelona) Antonio Zorzano, a központ molekuláris orvoslásának koordinátora és a barcelonai egyetem (UB) professzora "kis szekrényt" vásárolt, amelynek kapacitása körülbelül 80, 30 ° C-on élő egér számára alkalmas. Vannak mások, amelyek 5 ° C-on élnek együtt.

Komplex metabolikus és mitokondriális betegségekkel foglalkozó kutatócsoportja számára a hőfok „nélkülözhetetlen” változó az állat által mozgásba hozott testtömeg-szabályozó mechanizmusok elemzése.

A hőmérséklet "alapvető" változó az anyagcsere-betegségek kutatásában "

Energiafelhasználásunk egy részét hőtermelésre fordítjuk. Egy személy napi 100 kcal-t tud kiosztani abból a 2000 kcal-ból, amelyet a testhőmérséklet szabályozására emészt fel.

Ha ezt az energiát nem töltik el, akkor zsír formájában halmozódik fel, és két hónap múlva akár egy kilogrammot is meg lehet hízni, Zorzano a kutatásban hangsúlyozza a hőmérséklet fontosságát. "A hőmérséklet kritikus tényező, amely nagyban befolyásolja az eredményeket" - jegyzi meg Martín Caballero.

A jéghegy csúcsa

Martín Caballero számára a hőmérséklet a jéghegy csúcsa néhány kísérlet rossz tervezésénél, amely nem veszi figyelembe, hogy a különféle tényezők milyen mértékben befolyásolhatják a kísérletek eredményeit.

A laborok szakaszok baktériumoktól mentes. Az állatkísérletek területén az öltözködési szabály a ruha. A bejárati ajtónál nedves szőnyeg található, amely eltávolítja a mikroorganizmusokat a cipő talpából.

A baktériumokat és vírusokat nem szívesen látjuk ott. Az egerek immunhiányosak, és ha valamilyen szennyeződés kerülne be, akkor "káosz" válna ki az állattartó létesítményben - mondja Zorzano.

Ehelyett ebben a hónapban a magazin Természet Egy cikkben arra figyelmeztetett, hogy a laboratóriumi egerek immunrendszere jobban hasonlít fajunk újszülöttjéhez, mint egy felnőtt emberéhez. A szerzők a Minnesotai Egyetem (USA) koordinálásával ezt a helyzetet annak tulajdonítják, hogy az egerekben kifejlesztett terápiák közül sok emberben nem sikeres.

Az egerek immunrendszere jobban hasonlít egy újszülöttéhez, mint egy felnőtt "

Például a laboratóriumi egerekben nagyon alacsony egy típusú védekezés (CD8 + T limfociták), összehasonlítva a felnőtt emberekkel. Az immunrendszer ezen sejtjei gyermekkorban érik a kórokozókkal való érintkezéstől, és később segítenek a fertőzések és a rákos sejtek elleni küzdelemben.

A laboratóriumi egerek olyan körülmények között élnek, ahol "normális" higiénia van, kritizálja a cikket. Ezért szerzői azt javasolják, hogy osszanak meg otthont a "madárház piszkos egereivel", hogy hasznosabb állatmodellt hozzanak létre az orvosbiológiai kutatásokhoz. Kísérletük eredményei szerint ez az együttélés a rágcsálók immunrendszerének bakteriális fertőzéssel szembeni válaszának akár 10 000-szeresét is javította.

Bár Martín Caballero egyetért a cikk megközelítésével, figyelmeztet az egerek szennyezettségének számszerűsítésének és ellenőrzésének nehézségére. Azt is hozzáteszi, hogy a madarak genetikai hátterének ismerete megnehezíti a kísérletezést. Bármely tanulmányban ellenőrizni kell az összes változót, hogy később meg lehessen ismételni a teszteket.

Egész éjszaka alvás nélkül

A biológiai óra az egereké nagyon különbözik az emberekétől. A rágcsálók aktívak az éjszakai ciklusunkban, és a laboratóriumban ugyanúgy viselkednek - mondja Martín Caballero.

Amikor a kutatók elvégzik kísérleteiket, az egerek alvási fázisban vannak. A rágcsálók biokémiai paraméterei változnak a cirkadián ritmussal, és ez befolyásolhatja a biomedicinális kutatások eredményeit is.

Egér gyakorlása a kaliforniai Salk Intézetben (USA)

Martín Caballero szerint az egyik megoldást a megváltozott fényciklusú helyiségek valósítják meg. Reggel nyolc órakor piros vagy fehér nátriumlámpákat kapcsolnak be, amelyek olyan hullámhosszakat bocsátanak ki, amelyeket a rágcsálók nem képesek meglátni, hogy elhitessék velük, hogy éjszaka van. "Át kell gondolnia a kutatást" - mondja ez az állatorvos, több mint 30 éves tapasztalattal.

Kevésbé állati jövő

A biomedicina fejlődése felrobbantotta az állatkutatási modelleket. Az élettudományoknak rágcsálókra van szükségük ahhoz, hogy megértsék a biológiai mechanizmusokat és teszteljék a kábítószereket az onkológiában, az idegtudományban vagy a regeneratív gyógyászatban.

"A laboratóriumi egér királyként él egy ötcsillagos szállodában" - foglalja össze Zorzano. De a tudós felismeri azt is, hogy az állatkutatási modell fejlesztése érdekében az állattartó létesítményeknek kifinomultnak kell lenniük.

"A laboratóriumi egér királyként él egy ötcsillagos szállodában"

Antonio Zorzano
A molekuláris orvoslás koordinátora az IRB Barcelonában

A kutató utal néhány amerikai istállóra, például a Harvard Egyetemre, amely egész épületeket foglalhat el, különböző helyiségekkel: "Ehhez a Forma-1-es kutatásra van szükség".

Az állatmodellek egy lépéssel továbbmennek, mint a sejttenyészetek, amelyekben a kutató izolált sejteket elemez Petri-csészében. De a biomedicina "minden alkalommal finomít", és új kutatási modellekre van szüksége - mondja Josep Samitier, a Bioenginyeria de Catalunya Intézet (IBEC) igazgatója.

Központjukban a preklinikai vizsgálatok új paradigmáján dolgoznak: olyan mesterséges rendszereket hoznak létre, amelyek valódi emberi szövetekként és szervekként működnek az új gyógyszerek biztonságosságának és hatékonyságának tesztelésére.

A precíziós orvoslás arra a speciális terápiára törekszik, hogy a betegnek a megfelelő időben adható be

Thomas Barwick/Getty

A precíziós gyógyszer - egy adott beteg számára a megfelelő időben - egyre inkább eltávolítja az állatmodelleket a kutatásból. „Valahogy el kell kezdenünk modellek létrehozását in vitro ez képes reprodukálni azt a különbséget, amelyet például az emlőrák különböző típusaiban tapasztalunk. ”- mondja Samitier.

A tudós elismeri, hogy még mindig messze vagyunk attól, hogy biopsziával kivonjuk a rákos sejteket a betegből, és ezeket a mesterséges modelleket tenyésztjük, hogy teszteljük a különböző terápiákat és eldöntsük, melyik a legjobb kezelés. "Az ideális az lenne, ha egy klón ember kísérletezne, de etikailag elítélendő lenne" - képzelje el a jövőt.

Egyelőre a kutatás még mindig az új kutatási modellektől függ, a kutatóknak nem szabad újragondolniuk rágcsálóik helyzetét, mivel ebben a hónapban a nemzetközi tudományos közösség néhány tagja elítélte.