Опыты на грызунах

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.

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]

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].

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].

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]