Több mint 20 évvel ezelőtt két Harvardi Egyetemi orvos, Joseph és Charles Vacanti, egy olyan csoport vezetése alatt állt, amely sikeresen emberi fül alakú porcdarabot készített a laboratóriumi egér hátulján. A kísérlethez fül alakú penészgombát használtunk, amelyet tehenek porcsejtjei töltöttek be. A „fülét” először egy inkubátorba helyezték, és amint növekedni kezdett, egy meztelen egér testébe ültették (egy laboratóriumi egérfaj olyan genetikai mutációval, amely lebontott vagy hiányzó thymus szervet okoz, és gátolja az állatokat) "immunrendszer és idegen szövetek kilökési képessége).
Az „Earmouse” vagy a Vacanti egér, amint az állat ismertté vált, tovább terjesztette a szövetdarabot a hátából, amíg az az emberi fül méretére és alakjára hasonlít. A csoport 1997-ben publikálta a plasztikai és rekonstruktív sebészet kutatásait. A kísérlet célja az volt, hogy megvizsgálja a növekvő szövetek életképességét az emberi betegek későbbi átültetése céljából. És éppen tavaly, a kínai emberi gyermekek, amelyek mikrotia néven ismert genetikai hibát szenvednek, és amely megakadályozza a külső fül megfelelő növekedését, új sejteket termesztettek, amelyek hasonlóak a fül fülbe helyezéséhez hasonló eljáráshoz.
A Vacanti egér, amelynek hátuljában egy emberi fül alakú porcdarab van. (Wikicommonok tisztességes felhasználás alatt) Az egér, amelynek emberi fül van a hátán, valószínűleg az egyik különösebb és vizuálisan zavaró kísérlet volt egy rágcsálóval, de az egereket tudományos kísérletekben használták 1902 körül, amikor egy Abbie nevű mókás és vállalkozó tenyésztő elismerte az EC Lathrop oldalt. az állatok genetikai kutatási potenciálja. A patkányok első kísérleti felhasználása még korábban kezdődött, az 1850-es évekre nyúlik vissza. A tudósok professzionális tenyésztőktől, úgynevezett „patkánykedvelőként” vásárolták meg alanyaikat, akik háziállatként értékelték a lényeket egyedi kabátaik és személyiségeik miatt. A laboratóriumi patkányokat és egereket évtizedek óta használják nagy tudományos és orvosi előrelépések elérésére, a rákos gyógyszerektől és a HIV antiretrovirális szerektől kezdve az éves influenzaoltásig.
A laboratóriumi egerek - amelyek leggyakrabban a Mus musculus vagy a házi egér fajai - biomedicinális svájci hadsereg kések, genomjaikkal könnyen manipulálhatók genetikai vizsgálatok céljából. Az emberi test élettanát azonban jobban utánozzák a Rattus norvegicus vagy a norvég patkány , valamint annak különféle törzsei. A patkányok szintén könnyen kiképezhetők és tökéletesen alkalmasak pszichológiai kísérletekre, különös tekintettel az ideghálózatokra, amelyek olyan szorosan hasonlítanak a miénkhez. (Például az 1950-es és 60-as években a kíváncsiság biológiai alapjait vizsgáló kutatók rámutattak, hogy a laboratóriumi patkányok, amelyeknek nincs más stimulása vagy feladata, inkább a labirintus ismeretlen részeinek felfedezésére szolgálnak.)
A patkányok sokkal nagyobbak, mint az egerek, vastagabb farokkal és tompa orrral rendelkeznek. De az egerek és a patkányok közös tulajdonságai teszik őket mind a város csapássá, mind a tökéletes tudományos tengerimalacokká.
"Gyorsan szaporodnak, szociálisak, alkalmazkodóképesek és mindenevőek, tehát nagyjából bármit meg fognak enni" - mondja Manuel Berdoy, az Oxfordi Egyetem állatorvosa. Ezenkívül a rágcsálók kisméretű mérete viszonylag egyszerű tárolást tesz lehetővé a laboratóriumokban, és az emberekkel megosztott evolúciós gyökérük azt jelenti, hogy a faj genomjai nagymértékben átfedésben vannak.
Ennek eredményeként a rágcsálók csak kivitték a laboratóriumunkat, és az összes laboratóriumi állat 95% -át teszik ki. Az elmúlt négy évtizedben az egerekkel és patkányokkal végzett vizsgálatok száma megnégyszereződött, miközben a kutyákról, macskákról és nyulakról publikált tanulmányok száma meglehetősen állandó maradt. 2009-ig az egerek önmagukban háromszor annyi kutatási munkát végeztek, mint a zebrás halak, a gyümölcslegyek és a kerekférgek együttesen.
A rágcsálókkal végzett tanulmányok mindent érintnek, a neurológiától és a pszichológiától a drogokig és a betegségig. A kutatók elektronikát ültettek be az egerek agyába, hogy ellenőrizzék mozgásukat, többször megvizsgálták a kokain addiktív tulajdonságait egereken, negatív stimulusként adtak rágcsálóknak elektromos sokkot, egerek koponyáiban implantáltak az emberi agyat, és egereket és patkányokat küldtek a végtelen teszt labirintusokon keresztül scurringálva. . A NASA laboratóriumi egereket is tart a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén mikrogravitációs kísérletek elvégzésére.
Mivel a laboratóriumi egerek és patkányok segítették az embereket abban, hogy az állatok napi tapasztalatai nagyrészt a nyilvánosság elől kerüljenek ki. A laboratóriumi rágcsálók élete kulcsfontosságú lehet a tudományos felfedezés során betöltött szerepük megértésében és javításában.
A tudósoknak be kell fejezniük az állatok kezelését és az etikai képzést, mielőtt engedélyt kaphatnak a laboratóriumi állatokkal való együttműködésre, bár a szabályok a kísérlet helyétől függően változnak. Míg a kanadai és az európai tudósokat egy nemzeti irányító testület felügyeli, az Egyesült Államok szabályai intézményenként eltérnek, a Nemzeti Egészségügyi Intézet átfogó útmutatásával. (Az amerikai állatjóléti törvény, amely a legtöbb kutatáshoz felhasznált állatot védi, kizárja az egereket és patkányokat.)
A legtöbb egyetem képzést nyújt arról, hogyan kell az állatokat kezelni a stressz és a szenvedés legjobb csökkentése érdekében. A bevált gyakorlatokat az évek során frissítették, hogy tükrözzék a rágcsálók és igényeik megváltozott megértését. A Natureben közzétett 2010-es tanulmány kimutatta, hogy a laboratóriumi patkányok farok általi kezelése több szorongást okoz, mint az állatok alagúton történő vezetése vagy tölcséres kézzel felemelésével a laboratóriumok az egész világon elhagyták a korábban szokásos technikát.
A rágcsálókkal kísérletezni kívánó tudósoknak kitölteniük kell egy részletes jelentést, amely elmagyarázza, miért igényli a munka állati alanyokat. A kérelmeket a három R néven ismert keret alapján ítélik meg: csökkentik a felhasznált állatok számát, ha lehetséges, helyettesítik az állatok felhasználását, és finomítják a kísérleteket az állatjólét javítása érdekében.
„Patkány vagy egér nem egy kémcső a lábakon” - mondja Berdoy. Például a rágcsálók tartási körülményei a laboratóriumi állatok jólétét támogatók indoklásává váltak. A legtöbb laboratóriumi egeret cipődobozos ketrecekben tartják (patkányok számára a hely körülbelül megduplázódott), néhány nyikorgó társával. És bár a rágcsálókkal való kapcsolat kielégíti az állatok társadalmi igényeit, a legtöbb laboratóriumi házban nincs semmiféle környezetet gazdagító tárgy az alanyok elfoglalásához. Szülők mérete azt is jelenti, hogy korlátozva vannak a természetes magatartástól, mint például a fúrás, a hegymászás vagy akár egyenesen felállni.
Annak ellenére, hogy a laboratóriumi egerek és a patkányok ezen a ponton genetikailag különböznek a vad társaiktól, sok ugyanazon ösztön megtartja őket. Ezen igények elhárítása indokolatlan stresszt okozhat az állatokban és veszélyeztetheti a tudományos eredményeket. Berdoy „ A laboratóriumi patkány: egy természetes történelem” című filmje azt mutatja be, hogy a vadonba kerülõ laboratóriumi patkányok hogyan viselkedtek és mûködtek együtt hasonló módon, mint a vad ősök. A tudósok, véleménye szerint, a legjobb eredmények elérése érdekében kísérletek tervezésekor figyelembe kell venniük a patkányok természetét. "Ha kísérleteket fogsz végezni" - mondja Berdoy -, inkább a biológia szemcséjével kell szembenéznie, nem pedig ellene.
Agyimplantátummal ellátott laboratóriumi patkány, amelyet egy adott feladat során in vivo idegsejt aktivitás rögzítésére használtak (a különböző rezgések megkülönböztetése). A tudós pipetta segítségével táplálja a patkány almalevet. (Anna Marchenkova a Wikicommons-n keresztül a CC BY 4.0 alatt) Bizonyos esetekben a biológiai szemcsék elleni küzdelem hatásait már megfigyelték. Noha a laboratóriumi rágcsálók genetikai homogenitása elősegíti a zavaró változók eltávolítását a fókuszált kísérletekből, ez még finomabb tudományos eredményeket is torzíthat. Az időszakos éhgyomri étrend hatásáról szóló 2010-es tanulmányban Mark Mattson, az Országos Öregedési Intézet idegtudományi laboratóriumának vezetője megfigyelte, hogy az „étrendben morbid” laboratóriumi patkányok táplálkozási rendből származó pozitív neurológiai hatásai nem jelentkeznek egészséges, aktív emberek. Az eredmények csak a „kanapé burgonya” kritikusokra vonatkoztak olyan „buborék fiú” típusú forgatókönyv esetén, ahol… immunrendszerüket nem teszik ki a különböző vírusok vagy baktériumok. ”Amint Mattson tömören megjegyzi, „ az, amit felfedez, nem tükrözi az egészséges állat."
Más szavakkal: statikus, homogén, védett állatok használata nem mindig a legjobb módszer a laboratóriumi rágcsálók használatának végső céljának elérésére: az emberi test és elme jobb megértésére és bizonyos esetekben gyógyítására.
Általában véve a kísérletnek a rágcsálókról az emberekre történő áttérése nem véletlen. A papírmunka felgyűjtése mellett új gyógyszereket két különféle állaton kell kipróbálni - kicsi, például egér vagy patkány, majd egy nagy, általában disznó, kutya vagy főemlős állaton, mielőtt emberi kísérletekbe lépnének. A Gyógyszerészeti Kutató és az Amerikai Gyártók szerint az állatokon vizsgált 250 vegyület közül csak az egyik mozog emberi kísérletekbe. Azok számára, akik jóváhagyást kapnak, az egész folyamat általában 10-15 évig tart.
Még az emberi kísérletekhez vezető hosszú út után is, sok gyógyszer és eljárás, amely egereken és patkányokon működik, nem működik az embereknél. A rágcsálók "kanapén burgonya" életstílusa befolyásolhatja az eredményeket, vagy esetleg a patkányok, az egér és az emberi genomok közötti kismértékű különbségek eltérő választ adnak a drogokra. Az Alzheimer-kórban például az egerek és patkányok mesterségesen kapnak egy olyan állapotot, amely hasonlít a betegségre, mivel nem fejleszti ki azt természetesen.
Ha egy gyógyszer nem működik, az eredmények gyakran kiábrándítóak és költségesek, de a hibák néha tragikusak lehetnek. A talidomid, az 1950-es és 60-as évek reggeli betegségének kezelésére használt gyógyszer, deformációkat okozott az emberi csecsemőkben, annak ellenére, hogy patkányokon sikeresen és ártalmatlanul tesztelték őket. A gyógyszer patkányokban sokkal gyorsabban bomlik le, és embrióik antioxidáns védekezőbb képességűek a csúnyabb mellékhatásaik ellen. Sok esetben azonban a sikertelen gyógyszer okai továbbra is rejtélyesek.
„Ez az egyik kérdés az orvosi kutatás középpontjában. Senkinek nincs jó válaszuk erre, és lehet, hogy nem is jó válasz ”- mondja Richard Miller, a Michigan-i Egyetem patológiájának professzora. "Van elég sikertörténet, hogy az emberek optimistaak, de nem minden, ami az állatoknál fog működni, az emberekben működik."
Bizonytalan lehet, hogy egy kísérlet sikeresen befejeződik-e, de mindig egy dolog garantált: a laboratóriumi rágcsálók halála. A testszám elkerülhetetlen; a tudomány kedvéért évente körülbelül 100 millió laboratóriumi egeret és patkányot ölnek meg az amerikai laboratóriumokban. Míg a testek egy részét kreatívan újrahasznosítják, mint a szentélyekben lévő madarak snackjeit, a legtöbbet fagyasztják és a többi biológiai hulladékkal égetik el.
Az öregedési vizsgálatok során használt patkányok és egerek gyakran élnek természetes életükkel, de a legtöbb laboratóriumi rágcsálót a vizsgálat végén megszüntetik. Néhányan halálos injekcióval elpusztulnak, vagy szigorú előírásokkal elpusztítják a fájdalmat és a szenvedést, de leggyakrabban ketrecekben fojtják szén-dioxiddal.
Egy ideje a szén-dioxidot tekintik ezeknek a laboratóriumi állatoknak a leg etikusabb élettartama végén, ám Joanna Makowska, a British Columbia Egyetem adjunktusa és az Állatjóléti Intézet laboratóriumi állatorvosa úgy véli, hogy van jobb módszer. A széndioxidmérgezés - mondja - utánozza azt a érzést, hogy kifogy a levegő, amikor víz alatt tartja a lélegzetét, ami indokolatlan félelmet és szorongást okoz. - Ez nem jó halál. Az érzéstelenítés humánusabb, de az emberek nem igazán teszik ezt, mert a szén-dioxid praktikusabb és olcsóbb. ”
Makowska szerint általában a kutatóknak több erőfeszítést kell tenniük a három R „redukció” elvének való megfelelés érdekében. "Ez valóban az első R " - mondja. A Harvardon a tudósok egy chipet készítettek egy szervre, amely elősegíti a gyógyszerek tanulmányozását és a betegség modellezését állati alanyok használata nélkül. A kutatók számítógépes algoritmusokat dolgoztak ki több ezer állatkísérlet alapján, amelyek pontosan megjósolhatják, hogy a szövetek miként reagálnak bizonyos vegyületekre.
Ezeknek a laboratóriumi rágcsálók redukción alapuló előrehaladásának azonban még nem kezdődött meg, és az állatokkal végzett vizsgálatok száma tovább növekszik. És bár az állatjogi csoportok pokolba kerülnek a többi szőrös barátunk kezelése során, a laboratóriumi patkányok elleni küzdelemnek még nem kell történnie.
"Azt hiszem, hogy mennyire kedveljük őket" - mondja Makowska. „Az emberek sokkal többet fektetnek be főemlősökbe. Kutyákkal és macskákkal kapcsolatban kapcsolatunk van ezekkel az állatokkal. Sokkal valószínűbb, hogy felismerjük, hogy szenvednek. "
Végül is, ha egy egér vagy patkány elmenekül a laboratóriumból a város utcáin, akkor kártevőnek tekintik; bárki büntetlenül megölheti.
