Войти
Альбинос SCID лабораторная мышь 
Лабораторная мышь с промежуточным цветом шерсти The лабораторная мышь или лабораторная мышь - это небольшое млекопитающее отряда Rodentia, которое разводят и используют для научных исследований. Лабораторные мыши обычно относятся к виду Mus musculus. Они являются наиболее часто используемой моделью исследования млекопитающих и используются для исследований в генетике, психологии, медицине и других научных дисциплинах. Мыши принадлежат к кладе Euarchontoglires, в которую входят люди. Эта тесная связь, связанная с ней высокая гомология с людьми, простота их обслуживания и обращения, а также их высокая скорость воспроизводства делают мышей особенно подходящими моделями для исследований, ориентированных на человека. Геном лабораторной мыши был секвенирован, и многие гены мыши имеют гомологи человека.
Другие виды мышей, иногда используемые в лабораторных исследованиях, включают американскую белоногую мышь (Peromyscus leucopus) и оленьую мышь. (Peromyscus maniculatus ).
Мыши использовались в биомедицинских исследованиях с 17 века (с 30 мая 1678 г.), когда Уильям Харви использовал их в своих исследованиях репродукции и кровообращения. и Роберт Гук использовал их для исследования биологических последствий повышения давления воздуха. В течение 18 века Джозеф Пристли и Антуан Лавуазье оба использовали мышей для изучения дыхания. В 19 веке Грегор Мендель провел свои ранние исследования наследования окраски шерсти мышей, но начальник попросил его прекратить разводить в его камере «вонючих существ, которые, кроме того, совокуплялись и занимались сексом». Затем он переключил свои исследования на горох, но, поскольку его наблюдения были опубликованы в малоизвестном ботаническом журнале, они фактически игнорировались более 35 лет, пока не были заново открыты в начале 20 века. В 1902 году Люсьен Куэно опубликовал результаты своих экспериментов на мышах, которые показали, что законы наследования Менделя действительны и для животных - результаты, которые вскоре были подтверждены и распространены на другие виды.
В начале 20 века студент Гарварда Кларенс Кук Литтл проводил исследования генетики мышей в лаборатории Уильяма Эрнеста Кастла. Литтл и Касл тесно сотрудничали с Эбби Латроп, которая разводила модных мышей и крыс, которых она продавала любителям грызунов и держателям экзотических домашних животных, а позже начала продавать в больших количествах научным работникам. исследователи. Вместе они создали инбредную линию мышей DBA (разбавленную, коричневую и не агути) и начали систематическое создание инбредных линий. С тех пор мышь широко использовалась в качестве модельного организма и связана со многими важными биологическими открытиями 20-го и 21-го веков.
Лаборатория Джексона в Бар-Харбор, штат Мэн в настоящее время является одним из крупнейших в мире поставщиков лабораторных мышей - около 3 миллионов мышей в год. Лаборатория также является мировым источником более 8000 линий генетически определенных мышей и содержит базу данных Mouse Genome Informatics.
Однодневные щенки Разведение начало наступает в возрасте около 50 дней как у самок, так и у самцов, хотя у самок первая течка может наступить в 25-40 дней. Мыши многожильные и размножаются круглый год; овуляция происходит самопроизвольно. Продолжительность эстрального цикла составляет 4–5 дней и длится около 12 часов, происходящих вечером. Влагалищные мазки полезны при спаривании по времени, чтобы определить стадию эстрального цикла. Спаривание можно подтвердить по наличию копулятивной пробки во влагалище в течение 24 часов после совокупления. Наличие сперматозоидов в мазке из влагалища также является надежным показателем спаривания.
Средний срок беременности составляет 20 дней. Плодородная послеродовая течка происходит через 14–24 часа после родов, а одновременное кормление грудью и беременность удлиняют срок беременности на 3–10 дней из-за задержки имплантации. Средний размер помета составляет 10–12 во время оптимальной продуктивности, но он сильно зависит от вида. Как правило, инбредные мыши имеют более длительный период беременности и меньшие пометы, чем аутбредные и гибридные мыши. Детенышей называют щенками, они весят при рождении 0,5–1,5 г (0,018–0,053 унции), они голые, имеют закрытые веки и уши. Щенков отлучают от груди в возрасте 3 недель, когда они весят примерно 10–12 г (0,35–0,42 унции). Если самка не спаривается во время послеродовой течки, она возобновляет цикл через 2–5 дней после отъема.
Новорожденные самцы отличаются от новорожденных самок тем, что они больше аногенитальное расстояние и больше генитальный сосочек у самца. Лучше всего для этого приподнять хвосты однопометников и сравнить perinea.
Мыши являются млекопитающими клады (группа, состоящая предка и всех его потомков) Euarchontoglires, что означает, что они являются одними из ближайших не приматов родственников людей наряду с зайцеобразными, древозубцами и летающие лемуры.
| Euarchontoglires |
| |||||||||||||||||||||||||||
Лабораторные мыши принадлежат к тому же виду, что и домашняя мышь, однако они часто сильно различаются по поведению и физиологии. Существуют сотни установленных инбредные, аутбредные и трансгенные штаммы. A штамм, в ссылке В отличие от грызунов, это группа, в которой все члены максимально генетически идентичны. У лабораторных мышей это достигается посредством инбридинга. Имея этот тип населения, можно проводить эксперименты по изучению роли генов или проводить эксперименты, исключающие генетические вариации как фактор. Напротив, беспородные популяции используются, когда идентичные генотипы не нужны или требуется популяция с генетической изменчивостью, и их обычно называют стадами, а не штаммами. Разработано более 400 стандартизованных инбредных линий.
Большинство лабораторных мышей являются гибридами разных подвидов, чаще всего Mus musculus domesticus и Mus musculus musculus. Лабораторные мыши могут иметь различные цвета шерсти, включая агути, черный и альбинос. Многие (но не все) лабораторные штаммы являются инбредными. Различные штаммы идентифицируются с помощью конкретных буквенно-цифровых комбинаций; например, C57BL / 6 и BALB / c. Первые такие инбредные штаммы были получены в 1909 году Кларенсом Куком Литтлом, который оказал влияние на популяризацию мышей как лабораторных организмов. В 2011 году примерно 83% лабораторных грызунов, поставляемых в США, были лабораторными мышами C57BL / 6.
Секвенирование генома лабораторной мыши было завершено в конце 2002 г. с использованием штамма C57BL / 6. Это был только второй геном млекопитающих, который был секвенирован после человека. Геном гаплоида имеет длину около трех миллиардов пар оснований (3000 Мб распределены по 19 аутосомным хромосомам плюс 1, соответственно, 2 половые хромосомы), поэтому он равен размеру генома человека. Оценить количество генов, содержащихся в геноме мыши, сложно, отчасти потому, что определение гена все еще обсуждается и расширяется. Текущее количество первичных кодирующих генов у лабораторных мышей составляет 23 139. по сравнению с примерно 20 774 у людей.
Две мыши, экспрессирующие усиленный зеленый флуоресцентный белок при УФ-освещении, фланкирующие одну простую мышь из нетрансгенной родительской линии. 
Сравнение с нокаут Мышь с ожирением (слева) и нормальная лабораторная мышь (справа). Различные мутантные линии мышей были созданы с помощью ряда методов. Небольшая выборка из множества доступных линий включает -
С 1998 года стало возможным клонировать мышей из клеток, полученных от взрослых животных.
Лабораторные мыши сохранили многие физические и поведенческие характеристики домашних мышей; однако из-за многих поколений искусственного отбора некоторые из этих характеристик теперь заметно различаются. Из-за большого количества штаммов лабораторных мышей нецелесообразно всесторонне описывать внешний вид и поведение всех из них; однако они описаны ниже для двух наиболее часто используемых штаммов.
Самки лабораторных мышей C57BL / 6 C57BL / 6 мышей имеют темно-коричневую, почти черную шерсть. Они более чувствительны к шуму и запахам и с большей вероятностью укусят, чем более послушные лабораторные линии, такие как BALB / c.
мыши C57BL / 6, содержащиеся в группах (и другие линии), демонстрируют поведение парикмахера, при котором Доминирующая мышь в клетке выборочно удаляет шерсть со своих подчиненных товарищей по клетке. У мышей, подвергшихся интенсивному стрижению, могут быть большие залысины на теле, обычно вокруг головы, морды и плеч, хотя стрижка может появиться на любом участке тела. И волосы, и вибриссы могут быть удалены. Барберинг чаще встречается у самок мышей; Самцы мышей с большей вероятностью будут демонстрировать доминирование во время борьбы.
C57BL / 6 имеет несколько необычных характеристик, которые делают его полезным для некоторых исследований, но неуместным для других: он необычайно чувствителен к боли и холоду, и анальгетики менее эффективны при этом штамме. В отличие от большинства лабораторных линий мышей, C57BL / 6 пьет алкогольные напитки добровольно. Он более подвержен зависимости от морфина, атеросклерозу и возрастной потере слуха.
BALB / c лабораторных мышей BALB / c представляет собой штамм albino, выведенный в лаборатории, от которого происходит ряд общих субштаммов. С 1920 года выведено более 200 поколений мышей BALB / c, которые распространены по всему миру и являются одними из наиболее широко используемых инбредных линий, используемых в экспериментах на животных..
BALB / c отличается высоким уровнем тревожности и относительно устойчивостью. атеросклерозу, вызванному диетой, что делает их полезной моделью для исследования сердечно-сосудистой системы.
Самцы мышей BALB / c агрессивны и будут сражаться с другими самцами, если их содержат вместе. Однако субшпин BALB / Lac гораздо послушнее. Большинство субштаммов мышей BALB / c имеют долгую репродуктивную продолжительность жизни.
Отмечены различия между разными субштаммами BALB / c, хотя, как считается, они связаны с мутацией, а не с генетическим загрязнением. Значение BALB / cWt необычно тем, что 3% потомства демонстрируют истинный гермафродитизм.
Лабораторная мышь (обратите внимание на ушную бирку ) Традиционно лабораторные мыши были подхвачены основанием хвоста. Однако недавние исследования показали, что этот тип обращения увеличивает тревожность и отвращение. Вместо этого рекомендуется обращаться с мышами, используя туннель или руки в форме чашечки. В поведенческих тестах мыши с хвостовой ручкой проявляют меньшую готовность исследовать и исследовать тестовые стимулы, в отличие от мышей с туннельной ручкой, которые с готовностью исследуют тестовые стимулы и демонстрируют устойчивые ответы.
В природе мыши обычно травоядные, потребляющие самые разные фрукты и злаки. Однако в лабораторных исследованиях обычно необходимо избегать биологических вариаций, и для достижения этого лабораторных мышей почти всегда кормят только коммерческим гранулированным кормом для мышей. Потребление пищи составляет примерно 15 г (0,53 унции) на 100 г (3,5 унции) веса тела в день; потребление воды составляет примерно 15 мл (0,53 имп. жидких унций; 0,51 жидких унций США) на 100 г массы тела в день.
Способы введения инъекций лабораторным мышам в основном представлены подкожно, внутрибрюшинно и внутривенно. Внутримышечное введение не рекомендуется из-за небольшой мышечной массы. тоже возможно. Каждый маршрут имеет рекомендованное место инъекции, приблизительный калибр иглы и рекомендуемый максимальный объем инъекции за один раз в одно место, как указано в таблице ниже:
| Маршрут | Рекомендуемое место | Игла калибр | Максимальный объем |
|---|---|---|---|
| подкожный | тыльной стороны, между лопаткой | 25-26 ga | 2-3 ml |
| внутрибрюшинно | левый нижний квадрант | 25-27 га | 2-3 мл |
| внутривенно | 27-28 ga | 0,2 мл | |
| внутримышечно | задняя конечность, хвостовое бедро | 26-27 ga | 0,05 мл |
| черепа | 27 ga |
Для облегчения внутривенной инъекции в хвост лабораторных мышей можно осторожно согреть под нагревательными лампами для вазодилатации сосудов.
Обычная схема общей анестезии для домашней мыши: кетамин (в дозе 100 мг на кг массы тела) плюс ксилазин (в дозе 5–10 мг на кг), вводимый внутрибрюшинным путем. Он имеет продолжительность действия около 30 минут.
Утвержденные процедуры эвтаназии лабораторных мышей включают сжатый газ CO. 2 для инъекций барбитураты анестетики, ингаляционные анестетики, такие как галотан, и физические методы, такие как смещение шейки матки и декапитация. В 2013 году Американская ветеринарная медицинская ассоциация выпустила новое руководство по индукции CO. 2, в котором говорится, что скорость потока от 10% до 30% объема / мин является оптимальной для умерщвления лабораторных мышей.
Недавнее исследование выявило мышиный астровирус у лабораторных мышей, содержащихся в более чем половине исследованных институтов США и Японии. Мышиный астровирус был обнаружен у девяти линий мышей, включая NSG, -Timp-3, ICR и с различной степенью распространенности. Патогенность мышиного астровируса не была известна.
В Великобритании, как и в отношении всех других позвоночных и некоторых беспозвоночных, любая научная процедура, которая может вызвать "боль, страдание, страдание или длительный вред »регулируется Министерством внутренних дел в соответствии с Законом о животных (научные процедуры) 1986. Правила Великобритании считаются одними из самых полных и строгих в мире. Подробные данные об использовании лабораторных мышей (и других видов) в исследованиях в Великобритании публикуются каждый год. В Великобритании в 2013 г. было в общей сложности 3 077 115 регулируемых процедур на мышах в научно-исследовательских учреждениях, лицензированных в соответствии с Законом.
В США лабораторные мыши не подпадают под действие закона. Закон о защите животных, администрируемый USDA APHIS. Тем не менее, Закон о государственной службе здравоохранения (PHS), находящийся в ведении Национальных институтов здравоохранения, действительно предлагает стандарты ухода за ними и их использования. Соответствие требованиям PHS необходимо для того, чтобы исследовательский проект получил федеральное финансирование. Политика PHS находится в ведении Управления защиты лабораторных животных. Многие академические научно-исследовательские институты добиваются аккредитации добровольно, часто через Службу, которая поддерживает стандарты ухода, изложенные в Руководстве по уходу и использованию лабораторных животных и политике PHS. Эта аккредитация, однако, не является предпосылкой для федерального финансирования, в отличие от фактического соответствия.
Хотя мыши являются наиболее широко используемыми животными в биомедицинских исследованиях, недавние исследования выявили их ограничения. Например, полезность грызунов при тестировании на сепсис, ожоги, воспаление, инсульт, ALS, болезнь Альцгеймера, диабет, рак, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона и другие заболевания. вопрос ряда исследователей. Что касается экспериментов на мышах, некоторые исследователи жаловались, что «годы и миллиарды долларов были потрачены впустую, следуя ложным сведениям» в результате озабоченности использованием этих животных в исследованиях.
Мыши отличаются от людей по нескольким причинам. иммунные свойства: мыши более устойчивы к некоторым токсинам, чем люди; имеют более низкую общую фракцию нейтрофилов в крови, более низкую нейтрофильную ферментативную способность, более низкую активность системы комплемента и другой набор пентраксинов, участвующих в воспалительном процессе ; и отсутствуют гены важных компонентов иммунной системы, таких как IL-8, IL-37, TLR10, ICAM-3 и т. д. Лабораторные мыши, выращенные в условиях отсутствия специфических патогенов (SPF), обычно имеют довольно незрелую иммунную систему с дефицитом Т-клеток памяти. У этих мышей может быть ограниченное разнообразие микробиоты, что напрямую влияет на иммунную систему и развитие патологических состояний. Более того, стойкие вирусные инфекции (например, герпесвирусы ) активируются у людей, но не у мышей SPF с септическими осложнениями, и могут изменять устойчивость к бактериальным коинфекции. «Грязные» мыши, возможно, лучше подходят для имитации человеческих патологий. Кроме того, инбредные линии мышей используются в подавляющем большинстве исследований, в то время как человеческая популяция является гетерогенной, что указывает на важность исследований на межличностных гибридах, аутбредных и нелинейных мышах.
В статье в The Scientist отмечается: «Трудности, связанные с использованием животных моделей болезней человека, являются результатом метаболических, анатомических и клеточных различий между людьми и другими существами, но проблемы остаются даже глубже, чем это », включая проблемы с разработкой и проведением самих тестов.
Например, исследователи обнаружили, что многие мыши в лабораториях страдают ожирением из-за избыточной пищи и минимальных физических упражнений, что изменяет их физиологию и метаболизм лекарств.. Многие лабораторные животные, включая мышей, находятся в хроническом стрессе, что также может отрицательно повлиять на результаты исследований и способность точно экстраполировать результаты на людей. Исследователи также отметили, что многие исследования с участием мышей плохо спланированы, что приводит к сомнительным результатам.
Некоторые исследования предполагают, что неадекватные опубликованные данные об испытаниях на животных могут привести к невоспроизводимым исследованиям, при этом отсутствуют детали о том, как проводятся эксперименты. из опубликованных статей или различий в тестировании, которые могут внести систематическую ошибку. Примеры скрытой предвзятости включают исследование 2014 года из Университета Макгилла, в котором говорится, что мыши, с которыми работали мужчины, а не женщины, демонстрировали более высокий уровень стресса. Другое исследование, проведенное в 2016 году, показало, что кишечные микробиомы у мышей могут оказывать влияние на научные исследования.
Согласно прогнозам, мировой рынок мышей с измененными генами будет расти до 1,59 миллиарда долларов к 2022 году, со скоростью 7,5 процента в год.
 | Wikimedia В Commons есть средства массовой информации, связанные с лабораторными мышами. |
 | Wikispecies, где есть информация, относящаяся к Mus musculus |
Таксономия
Генетика
Медиа
Дополнительная литература
