ویدیو های آموزشی, حیوانات آزمایشگاهی
انواع حیوانات مدل آزمایشگاهی
انواع مختلف مدل‌های جانوری
از مدل‌های جانوری برای مطالعه پیشگیری و تشخیص بیماری‌های انسانی و توسعه واکسن‌ها و محصولات دارویی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از مدل‌های جانوری برای آزمایش استفاده می‌شود و گونه انتخاب شده به عوامل مختلفی بستگی دارد. برای دستیابی به موفقیت در تحقیقات بیماری، انتخاب مدل جانوری مناسب ضروری است. گونه‌های مورد استفاده، از جمله مدل‌های جایگزین، می‌توانند بر هزینه، زمان تحقیق و نتایج تأثیر بگذارند. در اینجا، ما چندین نوع مختلف از مدل‌های جانوری و چگونگی اعمال این مدل‌ها در دستوالعمل 3R مربوط به تحقیق را بررسی می‌کنیم.
انواع مختلف مدل‌های جانوری چیست؟
بسیاری از حیوانات واکنشی مشابه انسان‌ها نسبت به بیماری دارند و انتخاب یک مدل مناسب برای به حداکثر رساندن مزایای تحقیقاتی مهم است. انواع مختلفی از مدل‌های جانوری در آزمایش بیماری‌های انسانی استفاده می‌شوند. رایج‌ترین آن‌ها موش‌های خانگی، موش‌های صحرایی، خوکچه‌های هندی، همسترها، ژربیل‌ها، خرگوش‌ها و گورخرماهی‌ها هستند. مدل‌های جانوری را می‌توان به چند دسته طبقه‌بندی کرد:
- بی‌مهرگانی مانند مگس‌ها (مگس سرکه (Drosophila))، سخت‌پوستان (دافنی (Daphnia)) یا کرم‌ها (کرم الگانس ( elegance)) که به عنوان مدل‌های همه کاره برای تشریح فرآیندهای سلولی و مولکولی بنیادی عمل می‌کنند.
- مهره‌داران دارای ستون فقرات هستند که با توجه به ویژگی‌های مشابه با سیستم بیولوژیکی انسان انتخاب می‌شوند. این گروه شامل پستانداران، گورخرماهی، مرغ و قورباغه است.
- پستانداران کلاس تکامل یافته‌تری از مهره‌داران هستند که در برخی ویژگی‌های بیولوژیکی با بی‌مهرگان متفاوت هستند. به عنوان مثال، گلبول‌های قرمز در پستانداران هسته ندارند، در حالی که گلبول‌های مهره‌داران دارای هسته هستند. پستانداران اصلی مورد استفاده در تحقیقات، جوندگانی مانند موش خانگی یا موش صحرایی، میمون‌ها و شامپانزه‌ها، گربه‌ها، خوک‌ها و گوسفندان هستند.
- مدل‌های جانوری جایگزین برای کاهش آزمایش‌های غیرضروری روی حیوانات، هم به دلایل اخلاقی و هم به دلیل کارآمدی استفاده می‌شوند. مدل‌های جایگزین عبارتند از ماهی‌هایی مانند گورخرماهی، دافنی مگنا (Daphnia magna) (کک آبی (Water flea))، پرندگان و دوزیستان.
هر دسته نقش مهمی در مطالعه بیماری‌های انسانی دارد و مدل‌های جایگزین در الزامات مربوط به کاهش آزمایش بر روی حیوانات اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.
چرا آزمایش روی حیوانات ادامه دارد؟
حیوانات همچنان نقش مهمی در مطالعه بیماری ایفا می‌کنند زیرا از نظر بیولوژیکی شبیه انسان هستند و به بسیاری از بیماری‌ها مانند سرطان، بیماری قلبی، بیماری پارکینسون و دیابت حساس هستند. مقررات ایجاب می‌کند که قبل از انجام هرگونه آزمایش دارویی روی انسان، تحقیقات روی حیوانات انجام شود. اذعان می‌شود که در فرآیند تحقیق، با به کارگیری شیوه‌های خوب و مناسب پرورشی باید با حیوانات رفتاری انسانی کرد.
با این حال، جایگزین‌ها در حال تبدیل شدن به یک جانشین پرطرفدار برای انواع مختلف مدل‌های جانوری هستند زیرا انطباق با استراتژی 3R (کاهش (Reduce)، اصلاح (Refine)، جایگزینی (Replace)) را ترویج می‌کنند. اما تحقیقات هنوز در مرحله‌ای نیست که هرگز از حیوانات استفاده نکند، زیرا نیاز روزافزونی به سرعت بخشیدن به کشف داروها برای مبارزه با بیماری‌های انسانی وجود دارد.
مدل‌های جانوری جایگزین و مزایای آن‌ها چیست؟
یک عامل مهم در تحقیقات دارویی و بیماری، نیاز به سرعت بخشیدن به فرآیند توسعه است. بسیاری از بیماری‌های انسانی وجود دارند که هیچ اقدام درمانی یا پیشگیری برای آن‌ها وجود ندارد و تحقیق تنها راه برای کمک به این موضوع است. با این حال، رسیدن به یک دارو از مرحله توسعه اولیه تا تایید بازار برای استفاده در انسان، تقریباً 4 میلیارد دلار هزینه و بین 10 تا 15 سال زمان نیاز دارد.
مدل‌های جایگزین می‌توانند در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنند که خبر خوبی برای شرکت‌های داروسازی است. در چند سال گذشته، پیشرفت‌های عمده‌ای با استفاده از این مدل‌ها حاصل شده است که مزایای متعددی نسبت به آزمایش‌های حیوانی که در گذشته انجام می‌شده، داشته است.
دو انتخاب رایج در میان آبزیان به عنوان مدل جایگزین عبارتند از گورخرماهی و دافنی مگنا.
گورخرماهی یک مدل جایگزین ایده‌آل است زیرا:
- به سرعت تولید مثل می‌کند و می‌تواند تا 300 جنین را در یک بار تولید کند.
- می‌توان به مدت 5 روز پس از لقاح در شرایط آزمایشگاهی نگه‌داری کرد.
- شفاف هستند بنابراین برای مطالعه اندام‌های داخلی آن‌ها، ایده‌آل هستند.
- ارزان بوده و نگه‌داری از آن‌ها آسان است.
- سریع بالغ می‌شوند. اکثر اندام‌ها در 24 ساعت به طور کامل شکل می‌گیرند.
- قلب، چشم و دم آن‌ها قابل بازسازی است.
- 70 درصد از ژن‌های خود را با ساختار ژنتیکی انسان اشتراک دارند. چشم، مغز، کبد و قلب آن‌ها شبیه به انسان است.
دافنیا مگنا مناسب است زیرا:
- شفاف است.
- در مطالعات محیط آبی به سمیت آب حساس است.
- برای پرورش ارزان است.
- در 7 تا 10 روز تخم می‌گذارد.
- با بخش‌هایی از ژنوم انسان اشتراک دارد.
در حالی که انواع مختلفی از مدل‌های جانوی هنوز برای تحقیقات پزشکی در آینده نزدیک مورد نیاز خواهند بود، مدل‌های جایگزین مزایای زیادی نسبت به مدل‌های جانوری استاندارد دارند و به سرعت در حال تبدیل شدن به انتخاب اصلی برای بسیاری از آزمایشگاه‌ها هستند.
همچنین بخوانید:
- کارآموزی حیوانات آزمایشگاهی
- خدمات پژوهشی و تجهیزات حیوانات آزمایشگاهی
- مطالب علمی بیشتری را در ویکی ژن مطالعه فرمایید…
مترجم: صادق حسینی‌کیا
