Новосибирские ученые ищут мутации у человека при помощи мышей

Единственный в России генофонд экспериментальных животных находится в новосибирском Академгородке, в SPF-виварии Института цитологии и генетики СО РАН. Учёные на животных проводят исследования, которые помогут в лечении тяжёлых человеческих заболеваний.

В SPF-виварии живут животные, организмы которых свободны от специфических патогенов (микробов, способных вызывать различные заболевания). Здесь, например, живут мыши, у которых полностью отсутствует иммунитет. Только на таких мышках можно проводить исследования пока неизлечимых человеческих болезней. Например, глиомы головного мозга и рака молочной железы.

Чтобы попасть в виварий, необходимо получить особое разрешение. Нам с фотокорром предложили переобуться, надеть халаты и шапочки. И даже в таком виде мы смотрели на лабораторных грызунов через стекло. Мыши, крысы и хомячки, живущие здесь, содержатся в стерильных условиях. Сотрудники, работающие с ними, ежедневно проходят через специальный санпропускник, где моются специальным антибактериальным раствором, надевают стерильные костюмы — открытыми остаются только глаза. Всё это мне напомнило фильм «Солярис».

Исследования здесь проводятся по нескольким направлениям. Наш экскурсовод Василий Напримеров, кандидат ветеринарных наук, доцент, заведующий ЦКП «SPF-виварий».

Алкоголики поневоле

Грызунов выпускают в ёмкость, заполненную тёплой (чтобы не простудились) подкрашенной водой. В этом бассейне есть островок, на котором исследуемое животное может отдохнуть, но грызун его не видит. Мышь или крыса плавать могут, но не любят, поэтому, проплавав в бассейне некоторое время, они находят островок и забираются на него. Животное снова сбрасывают в воду, через некоторое время оно добирается до островка. На этом этапе исследований видно, насколько грызун сообразительный, как быстро способен запомнить дорогу к суше. На следующий день практически все животные из любой точки бассейна находят дорогу на островок сразу же, без «нарезания кругов». Затем мышке дают лекарственный препарат, и смотрят, как он повлиял на память и координацию.

— Когда вы откроете аннотацию к лекарству и прочтёте, что после его использования какое-то время нельзя водить машину, препарат влияет на память или несовместим с алкоголем — знайте, эти побочные эффекты выяснили именно таким способом, — объясняет Василий Анатольевич.

Статья по теме

В Новосибирске проводят зондирование по уникальной системе

— Так вы мышек и алкоголем потчуете?

— Не мышей, а крыс. Мы поили их спиртосодержащей жидкостью. Алкоголиками они не стали, зависимость не выработалась, но по прошествии некоторого времени они уже без отвращения пили воду со спиртом — больше-то им пить было нечего. Увы, у человека много пороков, а мы должны выяснить, как на него будет действовать лекарство. Поэтому приходится прививать нашим животным вредные привычки человека. Правда, курить мы их не заставляем — мы против курения!

Мышь-полёвка всех обхитрила

В одном закрытом небольшом помещении горит свет, в другом темно. Мышь или крыса всегда выберут тёмное, они ведь ночные животные. В тёмную комнату подают на пол слабый электрический разряд. Мышке пощипывает лапки, ей неприятно, поэтому в конце концов она вынуждена  перебраться в светлую комнату. И тогда в этой комнате гасят свет, а в бывшей тёмной, наоборот, включают. Пускают ток — мышь снова перебегает в светлую. После нескольких повторений мышь, как только в её комнате гаснет свет, сама, без воздействия тока перебегает в светлую комнату.

Это исследование как-то проводили в одной из лабораторий института на лабораторных мышах и на полёвках — диких полевых мышках. Так вот, когда дали ток, полёвка не стала убегать в другую комнату, а просто подняла три лапы и, придерживаясь за стенку, осталась стоять на одной! А, как известно, если цепь не замкнута, ток не пойдёт. Учёные сначала глазам своим не поверили — как мышь могла догадаться, что таким образом можно остаться в тёмной комнате? До сих пор точного ответа на этот вопрос нет, но я могу сказать одно — звери, которым необходимо выживать в естественных условиях, намного смышлёнее своих собратьев, воспитанных в тепле и довольстве. Именно поэтому мы часто замечаем, что дворняжки умнее породистых собак — им иначе не выжить. А породистого пса накормят хозяева.

Криобанк

— Сегодня учёные создали более 20 тысяч линий мышей для изучения самых разных болезней и воздействия лекарств, — рассказывает Василий Напримеров. — На каждую проблему человека стремятся создать отдельную линию животных. Проблем много, но всех животных держать в виварии нецелесообразно. Учёные провели исследования, животные больше не нужны. А их нельзя уничтожить, через некоторое время нужно будет провести следующую серию исследований. Поэтому проще получить эмбриончиков от экспериментальных животных и заморозить в криобанке. Потом подсаживают эмбрионов к суррогатной матери, и она рожает потомство с нужными особенностями.

Новость по теме

Ученые: медитация вызывает реальные изменения в генах

В криобанке хранятся уже более 4000 эмбрионов экспериментальных животных, в основном тех, которые были выведены в ИЦиГ СО РАН. Кстати, новосибирские учёные недавно открыли, что если при заморозке эмбриона температуру снижать не равномерно, а немного задержать перед последним уровнем заморозки, то сохранность эмбрионов возрастает на 20%! Ещё одно открытие — впервые в мире удалось заморозить и «оживить» эмбрион джунгарского хомячка. В других странах учёные бились над проблемой, но решение нашли у нас. Более того, эмбрионы уже проверили на качество — подсадили их суррогатной матери, и она родила здоровое потомство.

— Разговоры о том, чтобы заморозить человека и оживить его через, скажем, двести лет — это сказки?

— Новосибирцам такое пока никто не предлагает, и защищать сограждан от возможного мошенничества пока нет необходимости. Многие учёные считают, что заморозка человека — это фантастика и повод получить немалые деньги. Это дорогостоящая процедура, и человек, мечтающий «переждать» ужасный XXI век и проснуться в будущем, платит за это удовольствие внушительную сумму. Практически  заморозка эмбриона возможна, потому что в нём практически нет воды. Если использовать ту технологию, которая есть у нас в институте, то вода при заморозке образует кристаллики льда, и у человека обязательно разорвёт клетки, может быть травмирован, например, головной мозг. Даже если замороженного таким способом действительно оживят, то он проснётся овощем. Но, может быть, в других странах нашли способ избежать травм после крионизации? 

Недавно две сотрудницы SPF-вивария вернулись из Италии, где проходили обучение по проведению исследований в области генной инженерии. В виварии будут получать и разводить трансгенных животных. Учёные займутся изучением механизма передачи генов, ещё одна задача — выяснить, каким путем проходят мутации и можно ли отследить те или иные изменения в геноме мыши, а затем и человека.