Почему лабораторные крысы белые

Белая и пушистая / Жертвы науки

Белая и пушистая

Жил-был биолог один, работал он с белыми крысами. Каждый раз, входя в лабораторию, он замечал, что одна из крыс при его появлении пытается выбраться из клетки. Биологу стало интересно, что нужно крысе, и он зверюшку выпустил. Крыса подошла и положила голову ему на ботинок. С этого часа и до конца своих дней она жила в полной безопасности, не участвуя более ни в каких опытах — у растроганного исследователя рука не поднималась втыкать в эту крысу электроды.

Наверное, каждый крысовод может рассказать не одну подобную историю. Но всё же крыса редко становится другом учёного: в лучшем случае она его подручный. За крыс хватаются, когда испытывают лекарственные вещества и яды, гормональные препараты и пищевые добавки. На крысах проверяют действие витаминов и разных диет. Они незаменимы при биохимических исследованиях, а если предстоит изучать митохондрии, их выделяют из крысиной печени. На белых крысах воспроизводят экспериментальные опухоли и инфекционные заболевания, такие, как бешенство, амёбиаз или грипп свиней. Впрочем, и неинфекционные тоже — при исследованиях инфаркта, ишемии, эпилепсии, гипертонии, диабета, цирроза печени, депрессии или алкоголизма первым делом бегут в виварий за крысами. Многие болезни у крыс можно вызвать, вводя им различные вещества или делая операции. Если перевязать аорту, будет ишемия; вырезав кусок кожи, получим рану (можно инфицированную); просверлив в черепе маленькую дырочку и надавив через неё на мозг — гематому. Биологи даже вывели специальные линии животных, генетически предрасположенных к недугам, — крысы-гипертоники (НИСАГ) или линия Buffalo, предназначенная для изучения гормональных опухолей и кариеса зубов.

Крысу как объект исследования особенностей поведения и памяти до одури загоняли во всяких лабиринтах. Современные крысиные лабиринты не похожи на обиталище Минотавра. Это может быть и резервуар с водой, на дне которого зафиксирована прозрачная платформа, покрытая водой на 1–2 см; крысе нужно отыскать платформу и взобраться на неё .Или же это помещение с двумя отсеками, светлым и тёмным. Крысы предпочитают сумрак, но в тёмном уголке их бьёт током, и приходится запоминать, что сидеть надо на свету.

А ещё крыс кормят цезием, чтобы посмотреть, как долго радиоактивные вещества сохраняются в организме и какими путями из него выходят; охлаждают до смерти, исследуя проблемы реанимации. Их повергают в стресс, а потом оценивают влияние стресса на слизистую оболочку желудка, отрубив предварительно голову. Вообще, крысы частенько лишаются головы. Это самый распространённый способ окончания опыта, а в некоторых случаях его начало: крысиный мозг — источник мозговых пептидов, которые сейчас усиленно изучают. Чтобы не пользоваться в лаборатории палаческой терминологией, экспериментаторы предпочитают слово «декапитация» — то же обезглавливание, но по-латыни.

Перечень крысиных заслуг перед наукой получился длинным, даже утомительным, но далеко не полным. Этих животных используют столь часто, что у любой мыслящей белой крысы давно уже должен возникнуть вопрос: «Почему мы?» Попробуем на него ответить.

Важное преимущество белых крыс как лабораторных животных заключается в том, что они белые. Белые животные более спокойны и терпимее относятся к человеку. Нынешние лабораторные крысы — потомки пасюков-альбиносов; от своих серых родичей они выгодно отличаются ровным характером. Впрочем, и серую крысу можно заставить побелеть. В Институте цитологии и генетики СО РАН много лет одомашнивали пасюков — отбирали самых лояльных к человеку. После 30 поколений одомашнивания почти у всех прошедших отбор серых крыс на пузе появились белые пятна разного размера — от крошечного «галстучка» до целиком белого живота. У самой продвинутой части одомашненной популяции пятна разрослись настолько, что тёмными остались только голова, шея и полоска шерсти вдоль хребта. Это так называемые капюшонные крысы. Так же выглядят и представители лабораторной линии Август, полученной от белых крыс.

Во-вторых, белых крыс легко разводить: они довольно устойчивы к инфекционным заболеваниям, мало весят и дают большой приплод. Одна пара за год производит на свет около 40 малышей, поэтому на крысах можно проводить массовые опыты.

Третье несомненное достоинство крысы — её длинный голый хвост. Дело в том, что крысы, при всём своем дружелюбии, очень больно кусаются, если над ними творят насилие. Клыков у них нет, но есть резцы. Резцы покрыты эмалью только спереди, а сзади при употреблении стачиваются, а вернее сказать — самозатачиваются, поэтому всегда очень острые. У новорождённых крысят зубки вырастают раньше, чем открываются глазки. С такой пастью, да ещё обладая большой гибкостью и незаурядным умом, лабораторные крысы способны оказать достойное сопротивление экспериментатору. Если ход опыта не требует общего наркоза, извивающегося зверя обездвиживают иным способом — заворачивают в салфетку, в сетку из мягкой проволоки или помещают в специальный цилиндр для фиксации. Но замотанную по самые уши крысу было бы некуда уколоть, если бы не торчал наружу хвост — идеальная мишень для шприца. В хвостовые вены при необходимости делают инъекции, из них же берут кровь. Для расширения сосудов хвост предварительно нагревают в тёплой воде. Если же крови надо много, обрезают кончик хвоста и отсасывают кровь, вытекающую из раны.

Крысы всеядны, поэтому бытует мнение, что они едят всё. На самом деле всеядность крыс означает, что их меню должно быть разнообразным. Их надо кормить не обрезками кабеля или старой табуреткой, а мясом, зерном, молоком, овощами и зеленью. Сейчас это гастрономическое великолепие заменили более дешёвыми комбикормами, но всё равно крысиный стол должен быть обильным и качественным, иначе крысы поедают своих малышей. Нередко, угощая крыс, им заодно скармливают и капсулы с веществами, которые по ходу опыта необходимо ввести через рот, — исследователи никогда не забывают о своих задачах.

Конечно, лабораторным крысам не позавидуешь. Однако работающие с ними учёные лишены сантиментов. По их мнению, у каждого своя участь — в конце концов, белых крыс разводят именно для опытов, а без человека им не выжить, уж очень заметна их белая шкурка. Сейчас крысы стали популярны в качестве домашних животных, но мода изменчива — их голый хвост и рубиновые глазки могут надоесть любителям, и тогда зверькам останется надеяться только на науку. Ибо пока существует биология, живы будут и белые крысы.

Источник

Лабораторная крыса — Laboratory rat

Лабораторные крысы или лабораторная крысой является коричневой крысой из подвидов Rattus погуя Доместики , который разводил и держал для научных исследований. Хотя крысы используются в исследованиях реже, чем мыши , они служат важной животной моделью для исследований в области психологии и биомедицины .

СОДЕРЖАНИЕ

Происхождение

В Европе 18 века свирепствовали дикие коричневые крысы, и это нашествие подпитало индустрию ловли крыс. Крысоловы зарабатывали деньги не только на ловле грызунов, но и на продаже их в пищу или, что чаще, для травли крыс .

Травля на крыс была популярным видом спорта, который включал заполнение ямы крысами и определение времени, которое потребуется терьеру, чтобы убить их всех. Со временем разведение крыс для этих соревнований могло привести к вариациям окраски, особенно у разновидностей альбиносов и крыс с капюшоном. Впервые один из этих мутантов-альбиносов был доставлен в лабораторию для исследования в 1828 году для эксперимента по голоданию . В течение следующих 30 лет крыс использовали для еще нескольких экспериментов, и в конечном итоге лабораторная крыса стала первым животным, одомашненным по чисто научным причинам.

В Японии была широко распространена практика содержания крыс в качестве домашних животных в период Эдо, и в руководствах по содержанию домашних крыс 18 века были опубликованы Юсо Таманокакехаси (1775 г.) и Чинган Содатегуса (1787 г.). Генетический анализ 117 линий крыс-альбиносов, собранных со всех частей света, проведенный группой под руководством Такаши Курамото из Киотского университета в 2012 году, показал, что крысы-альбиносы произошли от крыс с капюшонами, а все крысы-альбиносы произошли от одного предка. Поскольку есть свидетельства того, что крыса с капюшоном была известна как «японская крыса» в начале 20 века, Курамото пришел к выводу, что одна или несколько японских крыс с капюшоном могли быть завезены в Европу или Америку, а крыса-альбинос возникла как продукт разведение этих крыс с капюшонами было общим предком всех используемых сегодня лабораторных крыс-альбиносов.

Использование в исследованиях

Крыса рано нашла применение в лабораторных исследованиях в пяти областях: У. С. Смолл предположил, что скорость обучения можно измерить с помощью крыс в лабиринте; предложение, используемое Джоном Б. Уотсоном для его доктора философии. защитил диссертацию в 1903 году. Первая крысиная колония в Америке, использовавшаяся для исследования питания, была основана в январе 1908 года Элмером Макколлумом, а затем потребности крыс в питательных веществах были использованы Томасом Берром Осборном и Лафайеттом Менделем для определения деталей белкового питания . Репродуктивной функции у крыс изучали в Институте экспериментальной биологии в Университете Калифорнии, Беркли по Герберт Маклин Эванс и Джозеф А. Лонг. В генетике крыс изучали Уильяма Эрнеста Замок в Басси институте в Гарвардском университете , пока он закрыт в 1994 году Крысы уже давно используются в исследованиях рака ; например, в Институте исследований рака Крокера .

Историческое значение этого вида для научных исследований отражено в количестве литературы о нем: примерно на 50% больше, чем о лабораторных мышах . Лабораторные крысы часто подвергаются вскрытию или микродиализу для изучения внутреннего воздействия на органы и мозг, например, для рака или фармакологических исследований. Не умерщвленные лабораторные крысы могут быть умерщвлены или, в некоторых случаях, станут домашними животными .

Домашние крысы во многом отличаются от диких крыс: они более спокойны и значительно реже кусаются, они могут переносить большее скопление людей, они раньше размножаются и производят больше потомства, а их мозг , печень , почки , надпочечники и сердца меньше.

Ученые вывели множество линий или «линий» крыс специально для экспериментов. Большинство из них получены от крысы- альбиноса Wistar , которая до сих пор широко используется. Другими распространенными линиями являются линии Sprague Dawley, Fischer 344, альбиносы Holtzman, черные крысы Long-Evans и Lister. Инбредных линий , также доступны, но не как обычно используют в качестве инбредных мышей.

Большая часть генома Rattus погуе было секвенировано . В октябре 2003 года исследователям удалось клонировать двух лабораторных крыс путем переноса ядер . Это было первое в серии разработок, которые начали делать крыс пригодными для генетического исследования, хотя они все еще отстают от мышей, которые лучше поддаются методам эмбриональных стволовых клеток , которые обычно используются для генетических манипуляций. Многие исследователи, которые хотят проследить наблюдения за поведением и физиологией до лежащих в основе генов, считают их аспекты у крыс более актуальными для человека и более легкими для наблюдения, чем у мышей, что дает толчок развитию методов генетических исследований, применимых к крысам.

В исследовании 1972 года сравнивали новообразования у крыс Sprague Dawley от шести различных коммерческих поставщиков и обнаружили весьма значимые различия в частоте эндокринных опухолей и опухолей молочной железы. Были даже значительные различия в заболеваемости опухолями мозгового вещества надпочечников среди крыс из одного источника, выращенных в разных лабораториях. Все опухоли яичек, кроме одного, возникли у крыс от одного поставщика. Исследователи обнаружили, что заболеваемость опухолями у крыс Sprague-Dawley из разных коммерческих источников различалась так же сильно, как и у крыс других линий. Авторы исследования «подчеркнули необходимость крайней осторожности при оценке исследований канцерогенности, проводимых в разных лабораториях и / или на крысах из разных источников».

Во время нормирования еды из-за Второй мировой войны британские биологи съели лабораторных крыс со сливками.

Акции и штаммы

Деформации , по отношению к грызунам, представляет собой группу , в которой все члены, насколько это возможно, генетически идентичны. У крыс это достигается путем инбридинга . Имея такую ​​популяцию, можно проводить эксперименты с ролями генов или проводить эксперименты, исключающие вариации генетики как фактор. Напротив, беспородные популяции используются, когда идентичные генотипы не нужны или требуется популяция с генетическими вариациями, и этих крыс обычно называют стадами, а не линиями .

Крыса Вистар

Крыса Вистар — беспородная крыса-альбинос. Эта порода была выведена в Институте Вистар в 1906 году для использования в биологических и медицинских исследованиях, и это, в частности, первая крыса, созданная для использования в качестве модельного организма в то время, когда в лабораториях в основном использовалась домашняя мышь ( Mus musculus ). Более половины всех лабораторных линий крыс происходят от первоначальной колонии, созданной физиологом Генри Дональдсоном, научным администратором Милтоном Дж. Гринманом и генетическим исследователем / эмбриологом Хелен Дин Кинг .

Крыса Wistar в настоящее время является одной из самых популярных крыс, используемых для лабораторных исследований. Для него характерны широкая голова, длинные уши и длина хвоста, который всегда меньше длины его тела. Крыса Sprague Dawley и крыса Long – Evans были выведены из крыс Wistar. Крысы Wistar более активны, чем другие крысы, такие как крысы Sprague Dawley. Спонтанно гипертензивных крыс и крыс Льюиса и другие хорошо известные запасы , разработанные на основе крыс Wistar.

Крыса Лонга – Эванса

Крыса Лонг-Эванса — беспородная крыса, выведенная доктором Д. Лонг и Эванс в 1915 г. путем скрещивания нескольких самок Вистар с диким серым самцом. Крысы Long-Evans белые с черным капюшоном или иногда белые с коричневым капюшоном. Они используются в качестве многоцелевых модельных организмов, часто в исследованиях поведения и ожирения.

Крыса Sprague Dawley

Крыса Sprague Dawley — беспородная многоцелевая порода крыс-альбиносов, широко используемая в медицинских исследованиях и исследованиях в области питания. Главное его достоинство — спокойствие и простота в обращении. Эта порода крыс была впервые выведена на фермах Sprague-Dawley (позже ставших компанией Sprague-Dawley Animal Company ) в Мэдисоне, штат Висконсин, в 1925 году. Первоначально название было расставлено через дефис, хотя современный стиль бренда (Sprague Dawley, торговая марка, используемая Envigo ) нет. Средний размер помета крысы Sprague Dawley составляет 11,0.

У этих крыс обычно более длинный хвост по сравнению с длиной тела, чем у крыс линии Вистар. Они были причастны к делу Сералини , где утверждалось , что гербицид RoundUp увеличивает количество опухолей у этих крыс. Однако, поскольку известно, что у этих крыс опухоли растут с высокой (и очень непостоянной) скоростью, исследование было сочтено несовершенным по дизайну, а его результаты — необоснованными.

Биологическое разведение крысы

Биобридинговая крыса (также известная как крыса, склонная к биологическому диабету, или крыса BBDP) представляет собой инбредную линию, у которой спонтанно развивается аутоиммунный диабет 1 типа . Подобно мышам NOD , крысы для разведения используются в качестве животной модели диабета 1 типа. Штамм повторно капитулирует по многим чертам диабета человека 1 типа и внес большой вклад в исследования патогенеза СД1.

Крыса Брэттлборо

Крыса Brattleboro — это линия, разработанная Генри А. Шредером и техническим специалистом Тимом Винтоном в Западном Браттлборо , штат Вермонт , начиная с 1961 года для Дартмутской медицинской школы . Он имеет естественную генетическую мутацию, из-за которой образцы не могут вырабатывать гормон вазопрессин , который помогает контролировать функцию почек. Крыс выращивали для лабораторного использования доктором Генри Шредером и техником Тимом Винтоном, которые заметили, что подопечные 17 человек чрезмерно пили и мочились.

Безволосая крыса

Бесшерстные лабораторные крысы предоставляют исследователям ценные данные о ослабленной иммунной системе и генетических заболеваниях почек. Подсчитано, что существует более 25 генов, вызывающих рецессивное облысение у лабораторных крыс. Наиболее распространенные из них обозначаются как rnu (Роуетт обнаженный), fz (нечеткий) и shn (коротко остриженный).

• Голые крысы Rowett, впервые идентифицированные в 1953 году в Шотландии, не имеют вилочковой железы . Отсутствие этого органа серьезно подрывает их иммунную систему, причем наиболее резко возрастают инфекции дыхательных путей и глаз.
• Нечеткие крысы были идентифицированы в 1976 году в лаборатории в Пенсильвании. Основной причиной смерти крыс fz / fz в конечном итоге является прогрессирующая почечная недостаточность, которая начинается примерно в возрасте 1 года.
• Остриженные крысы были выведены от крыс Sprague Dawley в Коннектикуте в 1998 году. Они также страдают серьезными проблемами с почками.

Крыса Льюиса

Крыса Льюиса была разработана Маргарет Льюис из компании Wistar в начале 1950-х годов. Характеристики включают окраску альбиноса, послушное поведение и низкую плодовитость. Крыса Льюиса страдает несколькими спонтанными патологиями: во-первых, они могут страдать от высокой частоты новообразований, и продолжительность жизни крысы в ​​основном определяется этим. Наиболее распространены аденомы гипофиза и аденомы / аденокарциномы коры надпочечников у обоих полов, опухоли молочных желез и карциномы эндометрия у женщин, а также С-клеточные аденомы / аденокарциномы щитовидной железы и опухоли кроветворной системы у мужчин. Во-вторых, крысы Lewis склонны к развитию спонтанной трансплантируемой лимфатической лейкемии. Наконец, в преклонном возрасте у них иногда развивается спонтанный гломерулярный склероз.

Области применения исследования включают исследования трансплантации, индуцированного артрита и воспаления, экспериментального аллергического энцефалита и индуцированного STZ диабета.

Крыса Королевского колледжа хирургов

Королевский колледж хирургов крыс (или RCS крысы) является первым известным животным с наследственной дегенерацией сетчатки. Хотя генетический дефект не был известен в течение многих лет, он был идентифицирован в 2000 году как мутация в гене MERTK. Эта мутация приводит к дефектному фагоцитозу пигментного эпителия сетчатки наружных сегментов фоторецепторов.

Трясущаяся крыса Кавасаки

Трясущаяся крыса Kawasaki (SRK) — аутосомно-рецессивная мутантная крыса с короткой делецией в гене RELN (рилин). Это приводит к снижению экспрессии белка рилина, необходимого для правильного ламинирования коры и развития мозжечка . Его фенотип аналогичен широко исследованной мыши Reeler . Трясущаяся крыса Кавасаки была впервые описана в 1988 году. Эта крыса и крыса Льюиса — хорошо известные животные, выведенные из крыс Вистар.

Крыса цукера

Zucker крыса была выведена быть генетической моделью для исследования ожирения и гипертонии. Они названы в честь Лоис М. Цукер и Теодора Ф. Цукера, пионеров в изучении генетики ожирения. Есть два типа крыс Цукера: поджарые крысы Цукера, обозначаемые как доминирующий признак (Fa / Fa) или (Fa / fa); а также крысы Цукера с характерным ожирением (или ожирением) или крысы с диабетом Цукера ( крысы ZDF), что на самом деле является рецессивным признаком (fa / fa) рецептора лептина , способным весить до 1 кг (2,2 фунта) — более чем вдвое больше среднего веса.

Тучных крыс линии Zucker имеют высокий уровень липидов и холестерина в их крови, являются устойчивыми к инсулину , не будучи гипергликемии , и увеличение веса за счет увеличения как размер и числа из жировых клеток . Ожирение у крыс Zucker в первую очередь связано с их гиперфагической природой и чрезмерным голодом; однако прием пищи не полностью объясняет гиперлипидемию или общий состав тела.

Нокаутные крысы

Нокаутная крыса (также пишется нокаут или нокаут ) — это крыса, созданная с помощью генной инженерии, у которой единственный ген отключен в результате целевой мутации . Нокаутные крысы могут имитировать человеческие заболевания и являются важным инструментом для изучения функций генов, а также для открытия и разработки лекарств . Производство крыс с нокаутом стало технически возможным в 2008 году благодаря работе, финансируемой Национальным институтом здравоохранения (NIH) через Консорциум проекта по секвенированию генома крыс, и работе, выполненной членами Консорциума Knock Out Rat (KORC). ). Нокаут модели болезни крыс для болезни Паркинсона , болезни Альцгеймера , гипертонии и диабета , с использованием цинка пальца технологии нуклеазы, в настоящее время на коммерческую SAGE Labs.

Источник