Использовать грызунов в научных целях начали еще в XVII веке, тогда английский врач Уильям Гарвей впервые использовал в эксперименте мышь. И до сих пор мышам не нашли замену. Впрочем, в этом нет необходимости, ведь они живут недолго, а размножаются быстро. Не менее важно и то, что геномы мышей и людей во многом схожи, общих генов у нас около 90%. Это значит, что мыши и люди часто страдают одними и теми же болезнями. В современном мире для экспериментов с участием животных существуют специальные SPF-виварии.
Виварий — это помещение для содержания лабораторных животных, которые используются в экспериментальной работе. А SPF — Specific Pathogen Free — международный стандарт, согласно которому животные не имеют видоспецифических патогенов. Соответственно, в SPF-виварии выращивают животных с крепким здоровьем — это помогает получать более точные результаты исследований. А местных животных считают эталонными.
SPF-виварий Института цитологии и генетики СО РАН в Новосибирске — уникальный для России инфраструктурный объект в области генетических разработок. Редактору Hi-Tech Mail.ru удалось в нем побывать в рамках пресс-тура по объектам национального проекта «Наука и университеты». Раньше попасть в виварий просто так «с улицы» не получилось бы, однако объект стал частью научно-популярного туристического маршрута. Конечно, в подобных лабораториях все стерильно, но посмотреть на часть помещений можно в специальной обуви и халате.
С участием эталонных мышей в Академгородке проводят различные опыты на современном уровне, в том числе испытывают потенциальные лекарства. В новосибирском виварии три блока с лабораторными животными: разведения, исследования и передержки для томографических исследований.
В SPF-виварий СО РАН есть полный комплект оборудования для различных исследований, например, для гистологических. Также возможно и изучение поведения животных. Такие исследования проводятся на высококачественных приборах — все по последнему слову техники. За мышами в виварии хорошо ухаживают. Они здоровы и внешне почти не отличаются от обычных мышей. Грызуны живут в боксах не поодиночке, ведь им требуется общение со своими собратьями.
Для минимизации рисков развития патологий у грызунов, в этом виварии поддерживаются определенная температура, микроклимат и стерильность. Все это нужно для того, чтобы мыши оставались здоровыми на протяжении всей своей жизни. Это также необходимо для точности исследований. Так, например, некоторым мышам генетически «отключают» иммунитет для исследований. А животное без иммунитета не сможет выжить в хоть немного неблагоприятной обстановке.
В новосибирском виварии для каждого конкретного заболевания подбирается определенная модель грызуна, это позволяет определять специфическую активность лекарственных средств. Для этих целей могут использовать, например, животных с иммунодефицитом, диабетом второго типа или заболеванием кишечника. Как видно по этому перечню заболеваний, мыши и люди действительно похожи. Существуют даже грызуны, которые склонны к депрессивному поведению или тревожному расстройству.
Сверхвысокопольный магнитно-резонансный томограф BioSpec — местная гордость. Это самый мощный в стране томограф для работы с мелкими лабораторными животными. Его используют в своих экспериментах сотрудники многих институтов СО РАН: биологи, физики, математики.
«Для наших исследований очень важно получать качественные снимки лабораторных животных. Апертура в томографа очень маленькая — туда ничего, кроме небольшого животного, не помещается. Во время съемки животное находится под наркозом. Мы внимательно отслеживаем и анализируем все его динамики. Например, на экране монитора — динамика работы мышиного сердца», — рассказал Евгений Завьялов, заведующий ЦКП «SPF-виварий».
Также здесь есть криобанк. В нем хранятся эмбрионы почти всех линий крыс и мышей, которые разводят в виварии. Штативы с эмбрионами держат в дьюарах — сосудах с жидким азотом. Это выгоднее, чем содержать большое количество животных. Когда нужна определенная линия, эмбрионы достают и получают потомство.
Криобанк для эмбрионов животных
К сожалению, рано или поздно эти мыши будут использованы для проведения разных исследований. Но нельзя забывать, что более здоровая и счастливая мышь помогает ученым добиться нужных результатов быстрее. А более быстрые и точные результаты не только помогают науке развиваться, но и сохраняют жизнь другим грызунам. Ведь чем быстрее появляется результат, тем меньше животных требуется.
Если посмотреть на милых жизнерадостных мышей, зная, что они принесут себя в жертву науке, — становится грустно. Но на самом деле, именно благодаря лабораторным животным человечество все еще существует. Благодаря грызунам и их генной схожести с людьми было протестировано бессчетное количество лекарств, которые теперь доступны человечеству. И до сих пор на мышах тестируются средства для лечения опухолей, а также проводятся исследования пока неизлечимых болезней.
В новосибирском Академгородке возле вивария установлен памятник лабораторный мыши. В платочке и круглых очках она с помощью спиц вяжет спираль ДНК. По задумке автора, такой образ объединяет и животное, и ученого в момент перед научным открытием. В задумчивых глазах мыши будто бы улавливается озарение.
