Prije više od 20 godina, dva medicinska istraživača sa Sveučilišta Harvard, Joseph i Charles Vacanti, vodili su tim koji je na leđima laboratorijskog miša uspješno uzgajao komad hrskavice u obliku ljudskog ušiju. U pokusu je korištena kalup u obliku uha napunjen stanicama hrskavice od krave. "Uho" je prvo stavljeno u inkubator, a kada je počelo rasti, transplantirano je u tijelo golog miša (vrsta laboratorijskog miša s genetskom mutacijom koja uzrokuje degradirani ili odsutni timus organ, inhibirajući životinje 'imunološki sustav i sposobnost odbacivanja stranih tkiva).
"Earmouse" ili miš Vacanti, kao što je životinja postala poznata, nastavio je rast komada tkiva s leđa sve dok nije nalikovao veličini i obliku ljudskog uha. Tim je objavio istraživanje iz Plastične i rekonstruktivne kirurgije 1997. Eksperiment je osmišljen kako bi testirao održivost rastućih tkiva za kasniju transplantaciju ljudskim pacijentima. I tek prošle godine, ljudska djeca u Kini koja su patila od genetskog oštećenja zvanog mikrotija, koji sprečava da vanjsko uho pravilno raste, dobila su nove uši koje su uzgajane vlastitim stanicama - sličan postupak kao i „izrastanje“ uho na ušnoj miši.
Miš Vacanti s komadićem hrskavice u obliku ljudskog uha koji raste iz leđa. (Wikicommons pod fer upotrebom) Miš s ljudskim uhom na leđima možda je bio jedan od bizarnijih i vizualno uznemirujućih pokusa provedenih na glodavcu, ali miševi se koriste u znanstvenim eksperimentima od oko 1902, kada je čudan i poduzetan uzgajivač po imenu Abbie EC Lathrop prepoznao potencijal životinja za genetička istraživanja. Prva upotreba štakora u eksperimentima započela je još ranije, s podacima koji potječu iz 1850-ih. Znanstvenici su svoje predmete kupili od profesionalnih uzgajivača poznatih kao "odgajivači štakora" koji su stvorenja cijenili kao kućne ljubimce zbog njihovih jedinstvenih kaputa i osobnosti. Desetljećima su laboratorijski štakori i miševi korišteni za postizanje velikog znanstvenog i medicinskog napretka, od lijekova protiv raka i HIV antiretrovirusa do godišnjeg cjepiva protiv gripe.
Laboratorijski miševi - najčešće vrste Mus musculus ili kućni miš - su biomedicinski noževi švicarske vojske, s genima koji se lako manipuliraju za genetičke studije. Fiziologija ljudskog tijela, međutim, pobliže oponaša Rattus norvegicus, odnosno norveški štakor i njegove različite sojeve. Štakore je također lako podučiti i savršeno su pogodni za psihološke eksperimente, posebno s obzirom na to da njihove neuronske mreže toliko sliče našoj. (Na primjer, 1950-ih i 60-ih, istraživači koji proučavaju biološke osnove znatiželje primijetili su da laboratorijski štakori, lišeni bilo kakvog drugog podražaja ili zadatka, radije istražuju nepoznate dijelove labirinta.)
Štakori su također mnogo veći od miševa i imaju deblje repove i tinjajuće njuške. Ali karakteristike koje dijele miševi i štakori čine ih i bičem grada i savršenim znanstvenim zamorcima.
„Razmnožavaju se brzo, društveni su, prilagodljivi su i svejedi, pa će pojesti gotovo sve“, kaže Manuel Berdoy, zoolog sa sveučilišta Oxford. Uz to, umanjena veličina glodavaca omogućuje relativno lako skladištenje u laboratorijima, a njihovi zajednički evolucijski korijeni s ljudima znače da se genomi vrsta preklapaju.
Kao rezultat toga, glodavci su već preuzeli naše laboratorije, čineći gotovo 95 posto svih laboratorijskih životinja. U posljednja četiri desetljeća broj studija na miševima i štakorima se više nego udvostručio, dok je broj objavljenih radova o psima, mačkama i zečevima ostao prilično stalan. Do 2009. godine, samo su miševi bili odgovorni za tri puta više istraživačkih radova, osim što su kombinirane ribe zebra, voćne muhe i okrugle gliste.
Studije s glodavcima bave se svime, od neurologije i psihologije do lijekova i bolesti. Istraživači su ugrađivali elektroniku u mozak miševa kako bi kontrolirali svoje pokrete, više puta su testirali ovisnička svojstva kokaina na miševima, davali glodavce električnim udarcima kao negativan poticaj, ugrađivali ljudski mozak u lubanje miševa i slali miševe i štakore koji vrte kroz beskrajne labirinte testova, NASA čak drži laboratorijske miševe na Međunarodnoj svemirskoj stanici za eksperimente u mikrogravitaciji.
Za sve što su laboratorijski miševi i štakori pomogli ljudima u ostvarivanju svakodnevnog iskustva s životinjama, uglavnom se izuzimaju iz vida javnosti. No život laboratorijskih glodavaca možda je ključan za razumijevanje i poboljšanje njihove uloge u toku znanstvenog otkrića.
Znanstvenici moraju dovršiti postupanje sa životinjama i etičku obuku prije nego što im je dopušteno da rade s laboratorijskim životinjama, iako se pravila razlikuju ovisno o mjestu na kojem se eksperiment odvija. Dok kanadske i europske znanstvenike nadzire nacionalno upravljačko tijelo, pravila u Sjedinjenim Državama razlikuju se od institucije do nekih cjelokupnim uputama Nacionalnog instituta za zdravstvo. (Američki Zakon o dobrobiti životinja, koji štiti većinu životinja koje se koriste za istraživanje, isključuje miševe i štakore.)
Većina sveučilišta nude tečaj osposobljavanja o postupanju sa životinjama na način da najbolje smanje stres i patnju. Tijekom godina ažurirani su najbolji postupci koji odražavaju promjenjivo razumijevanje glodavaca i njihovih potreba. Nakon studije iz 2010. godine koja je objavljena u časopisu Nature, pokazalo je da rukovanje laboratorijskim štakorima za rep izaziva više tjeskobe nego vodenje životinja kroz tunel ili podizanje podignutim rukama, laboratoriji širom svijeta odustali su od ranije uobičajene tehnike.
Znanstvenici koji žele eksperimentirati s glodavcima moraju ispuniti detaljnu aplikaciju koja objašnjava zašto rad zahtijeva životinjske predmete. Zahtjevi se ocjenjuju na temelju okvira poznatog kao tri R : smanjenje broja korištenih životinja, zamjena upotrebe životinja kad je to moguće i preciziranje eksperimenata u cilju poboljšanja dobrobiti životinja.
"Štakor ili miš nisu epruveta na nogama", kaže Berdoy. Na primjer, uvjeti smještaja glodavaca, postali su raison d'etre za zagovornike dobrobiti životinja. Većina laboratorijskih miševa drži se u kavezima veličine cipela (za štakore se prostor otprilike udvostručuje) s nekoliko škakljivih pratitelja. Iako, iako ima glodavaca u glodavi, zadovoljava društvene potrebe životinja, većini laboratorijskih kućišta nedostaju bilo kakvi predmeti za obogaćivanje okoliša koji bi mogli zauzeti subjekte. Veličina njihovih zatočeništva također znači da su ograničeni na prirodna ponašanja poput zakopavanja, penjanja ili čak uspravnog uspravljanja.
Iako se laboratorijski miševi i štakori u ovom trenutku genetski razlikuju od svojih divljih kolega, oni zadržavaju mnoge iste instinkte. Suzbijanje tih potreba moglo bi uzrokovati nepotreban stres životinjama i ugroziti znanstvena otkrića. Berdoyjev film, Laboratorijski štakor: Prirodna povijest, prikazuje kako su se laboratorijski štakori oslobođeni u divljini ponašali i djelovali na sličan način kao njihovi divlji preci. Znanstvenici bi, vjeruje, trebali razmotriti prirodu štakora prilikom dizajniranja eksperimenata kako bi postigli najbolje rezultate. "Ako ćeš eksperimentirati", kaže Berdoy, "moraš ići sa zrnom biologije, a ne protiv toga."
Laboratorijski štakor s implantatom mozga koji se koristi za snimanje in vivo neuronske aktivnosti tijekom određenog zadatka (diskriminacija različitih vibracija). Znanstvenik hrani pipetom sok od jabuka kroz pipetu. (Anna Marchenkova putem Wikicommonsa pod CC BY 4.0) U nekim su slučajevima već primijećeni učinci protiv biološkog zrna. Dok genetska homogenost laboratorijskih glodavaca pomaže da se uklone odvraćajuće varijable iz fokusiranih eksperimenata, ona također može, što suptilnije, biti skeniranje znanstvenih rezultata. U studiji iz 2010. o utjecajima povremenih dijeta s postom, Mark Mattson, šef laboratorija neuroznanosti na Nacionalnom institutu za starenje, primijetio je da pozitivni neurološki učinci koje "metabolički morbidni" laboratorijski štakori proizašli iz režima prehrane ne prenose na zdravi, aktivni ljudi. Rezultati su bili primjenjivi samo na „kauč krumpir“ životinje u scenariju tipa „mjehurić dječaka“ gdje… njihov imunološki sustav nije izazvan različitim virusima ili bakterijama. Kao što Mattson sažeto napominje, „Ono što otkrijete ne može odražavati zdravo životinja."
Drugim riječima, upotreba statičnih, homogenih, zaštićenih životinja možda nije uvijek najbolji način za postizanje krajnjeg cilja upotrebe laboratorijskih glodavaca: bolje razumijevanje, a u nekim slučajevima i izliječenje, ljudskog tijela i uma.
Općenito, proces prijelaza pokusa sa glodavaca na ljude nije nimalo nesretan. Osim dijelova papira, potrebno je testirati i nove lijekove na dvije različite životinje - maloj, poput miša ili štakora, a zatim i velikoj, obično svinji, psu ili primatu - prije nego što se pokrenu na ljudskim ispitivanjima. Prema farmaceutskom istraživanju i proizvođačima Amerike, samo jedan od svakih 250 spojeva testiranih na životinjama kreće se u pokusa na ljudima. Za one koji daju odobrenje, cijeli postupak obično traje 10 do 15 godina.
Čak i nakon dugog puta prema ljudskim kušnjama, mnogi lijekovi i postupci koji djeluju na miševima i štakorima ne djeluju na ljude. Životni stil „kauča krumpira“ glodavaca mogao bi utjecati na rezultate, ili možda male razlike između genoma štakora, miša i ljudi proizvode različite reakcije na lijekove. U Alzheimerovim istraživanjima, na primjer, miševi i štakori umjetno imaju uvjet koji nalikuje bolesti jer je oni ne razvijaju prirodnim putem.
Kada lijek ne djeluje, rezultati su često razočaravajući i skupi, ali ponekad pogreške mogu biti tragične. Thalidomid, lijek koji se koristio za liječenje jutarnje mučnine 1950-ih i 60-ih, uzrokovao je deformitete kod ljudskih beba, iako su bili uspješno i neškodljivo testirani na štakorima. Lijek se razgrađuje mnogo brže u štakora, a njihovi embriji imaju više antioksidacijske obrane od njegovih opasnijih nuspojava. U mnogim slučajevima, međutim, razlozi neuspjelog lijeka ostaju tajni.
"Ovo je jedno od pitanja u srcu medicinskih istraživanja. Nitko na to nema dobar odgovor, a na njega možda i nema dobrog odgovora ", kaže Richard Miller, profesor patologije na Sveučilištu u Michiganu. "Dosta je priča o uspjehu da su ljudi optimistični, ali neće sve što će raditi na životinjama raditi kod ljudi."
Hoće li se eksperiment uspješno završiti, možda je neizvjesno, ali uvijek je zajamčeno jedno: smrt laboratorijskih glodavaca. Broj tijela je neizbježan; procjenjuje se da u američkim laboratorijima svake godine umre 100 milijuna miševa i štakora ili više radi znanosti. Dok su neka tijela kreativno preuređena u grickalice za ptice u svetištima, većina ih je smrznuta i spaljena s ostatkom biološkog otpada.
Štakore i miševi koji se koriste u ispitivanju starenja često žive prirodnim životom, ali većina laboratorijskih glodavaca prestaje nakon završetka studije. Neki se ubijaju smrtonosnim ubrizgavanjem ili se odglavljaju strogim smjernicama za smanjenje boli i patnje, ali najčešće se guše u kavezima s ugljičnim dioksidom.
Izvjesno je da se CO 2 smatrao najetičnijim završetkom životne prakse za ove laboratorijske životinje, ali Joanna Makowska, profesorica na Sveučilištu British Columbia i Lab Animal savjetnica za Institut za dobrobit životinja, vjeruje da postoji bolji način. Trovanje ugljičnim dioksidom, kaže, oponaša osjećaj nestajanja zraka kada zadržite dah pod vodom, što izaziva neupitni strah i tjeskobu. "Nije dobra smrt. Anestezija je humanija, ali ljudi to stvarno ne čine jer je ugljični dioksid praktičniji i jeftiniji. "
Općenito, Makowska vjeruje da bi se istraživači trebali uložiti više napora kako bi ispunili načelo "smanjenja" triju R-ova . "To bi zaista trebao biti prvi R ", kaže ona. Na Harvardu su znanstvenici napravili organ na čipu kako bi pomogli proučavanju lijekova i modeliranju bolesti bez upotrebe životinjskih predmeta. Istraživači su čak razvili računalne algoritme temeljene na tisućama pokusa na životinjama koji mogu točno predvidjeti način na koji će tkiva reagirati na određene spojeve.
No, ovo naprezanje temeljeno na smanjenju laboratorijskih glodavaca tek treba započeti, a broj studija na životinjama i dalje raste. I dok će grupe za prava životinja podići pakao zbog postupanja s drugim našim krznenim prijateljima, borba za prava laboratorijskih štakora tek treba napraviti nagli pomak.
"Mislim da se svodi na to koliko ih volimo", kaže Makowska. „Ljudi mnogo više ulažu u primate koji nisu ljudi. Kada su u pitanju psi i mačke, mi imamo odnose s tim životinjama. Mnogo je vjerojatnije da ćemo priznati da pate. "
Uostalom, ako miš ili štakor pobjegne iz laboratorija na ulice grada, to se smatra štetočinom; bilo tko to može nekažnjeno ubiti.
