Пора запретить опыты над животными!

Ася Казанцева

Ася Казанцева

Можно, конечно, — если нас устраивает перспектива больше не изобрести ни одной новой медицинской технологии или лекарства.

Отрывок из книги Аси Казанцевой «В интернете кто-то неправ! Научные исследования спорных вопросов» (www.corpus.ru/products/asya-kazanceva-internete-kto-to-neprav.htm).

Важно понимать, что у исследователей абсолютно не выражено стремление загубить как можно больше невинных зверюшек. Любой поиск по научным публикациям на слова animal testing приносит в основном материалы о том, как минимизировать потребность в таких исследованиях. Любые эксперименты над животными регулируются жесткими правилами и ограничиваются этическими комиссиями.

Кроме того, работа с животными — это просто-напросто дорогой, длительный и трудоемкий процесс; везде, где возможно без него обойтись, ученые стремятся так и делать. Число докторских степеней по биологии, присуждаемых в США, за последние 30 лет выросло почти вдвое [1], а число используемых животных при этом не увеличилось.

Крыс и мышей (а также рыб, амфибий, рептилий и птиц) в США не подсчитывают с точностью до особи, но, по приблизительным оценкам, общее число позвоночных, используемых в экспериментах, составляло около 20 миллионов в год в середине 1980-х [2] и около 17 млн в год в середине 2000-х [3]. Гораздо более точная статистика существует для всех млекопитающих помимо крыс и мышей (то есть для хомяков, кроликов, свиней и т. д.) — в 1984 году было использовано чуть больше 2 млн этих животных, а в 2014-м ровно 834 453 штуки [4]. Эти цифры кажутся внушительными только до тех пор, пока мы не сравниваем их с количеством животных, ежегодно используемых в пищу. Например, с 8 666 662 000 куриц, съеденных в Америке в 2014 году [5].

Для чего нужны лабораторные животные? Три миллиона мышей, использованных в 2013 году в Великобритании, распределены [6] следующим образом. 59% животных задействованы в получении новых линий с помощью разнообразных методов генетической модификации, 28% двигают фундаментальную науку, 11,5% нужны для прикладных медицинских исследований. По 0,5% животных требуется для ветеринарных и экологических исследований, а оставшиеся полпроцента делят образовательные проекты и использование мышей для диагностики (например, если у вас есть пациент с подозрением на ту или иную инфекционную болезнь, но стандартные тесты ее пока не выявляют, можно взять у него немного крови, попробовать заразить мышей и понаблюдать за их состоянием).

Если я корректно поняла британскую статистику, то эти 59% отражают промежуточный этап исследований. Это те животные, чей геном был каким-то образом изменен, а теперь их скрещивают друг с другом для получения генетически однородных линий и проверяют, действительно ли измененные гены теперь работают (или, наоборот, перестали работать) именно так, как это было задумано. Когда этот процесс будет закончен, они начнут участвовать в фундаментальных или прикладных исследованиях. Значительная часть таких животных нужна для понимания причин человеческих болезней [7]. У вас есть какой-нибудь ген, про который вы точно знаете (или предполагаете), что его мутации увеличивают у людей риск развития диабета, или болезни Альцгеймера, или атеросклероза, или какой-нибудь разновидности рака. Вы находите соответствующий ген у мыши, нарушаете его работу, убеждаетесь, что полученные животные действительно чаще заболевают, а затем выясняете, почему именно это происходит и какие лекарственные вещества могут компенсировать полученный эффект.

Такой подход получается широко применять как раз благодаря тому, что мы с мышами родственники и многие гены у нас практически идентичны. Но бывает и другая задача: исследование тех генов, которые в случае человека, наоборот, заметно отличаются не то что от мышиных, а даже от генов шимпанзе. Почти каждый такой ген, естественно, подозревают в том, что он «делает нас людьми», и иногда с помощью генетически модифицированных мышей можно получить забавные подтверждения этой гипотезы.

Самая знаменитая — и самая важная — из таких историй началась в конце 1980-х в одной из начальных школ города Брентфорда (де-факто это часть Лондона). Элизабет Ожер, которая занималась там с детьми, отстающими от школьной программы, обратила внимание на то, что сразу несколько учеников из одной семьи демонстрируют сходные нарушения речи. Они начинали говорить поздно, произносили слова неразборчиво (например, bu вместо blue), не использовали предложений длиннее двух-трех слов, с трудом подбирали слова и часто произносили их неточно (например, говорили «стакан» или «чай», когда им показывали чашку и просили сказать, как называется этот предмет), а также испытывали трудности с восприятием грамматических конструкций (например, не чувствовали разницы между предложениями «за девочкой бежит лошадь» и «девочка бежит за лошадью»). При этом у детей не было умственной отсталости, они нормально справлялись с математикой, умели читать и писать; проблемы были связаны именно с устной речью. Элизабет и ее коллеги по школе обратились в отделение клинической генетики Лондонского детского госпиталя. Специалисты, работавшие там, составили родословную семьи [8].

Выяснилось, что ребенок может унаследовать заболевание от своего родителя с вероятностью 50% и у детей в одной и той же семье проблема может либо быть ярко выраженной, либо полностью отсутствовать. Это классическая картина наследования одной-единственной доминантной аллели* и это стало сенсацией: до тех пор предполагалось, и небезосновательно, что в развитие речи вносят вклад много разных генов. Их действительно много, но среди них удалось выявить один особенно важный. Позже его идентифицировали; назвали FOXP2; выяснили, что он кодирует фактор транскрипции (белок, который активирует считывание некоторых генов), важный для развития мозга; что этот белок у человека всего на две аминокислоты отличается от белка шимпанзе и что у неандертальцев он был таким же, как у нас; что FOXP2 задействован во многих процессах, связанных с развитием мозга, но самое главное — он связан с речью не только у людей, а, по-видимому, вообще у всех животных, у которых в той или иной форме присутствует звуковая коммуникация между сородичами. Например, это касается певчих птиц: в норме зебровые амадины довольно точно воспроизводят песню, которую слышали в детстве, а вот при подавлении работы FOXP2 издают вместо единой мелодии довольно разрозненные (и всё время разные) звуки [9].

Вы уже заметили, что в большинстве случаев новую информацию о функциях генов получают так: находят или создают существо, у которого этот ген сломан, и смотрят, что испортилось. FOXP2 не исключение: созданы мыши, у которых он просто выключен. В том случае, если у них не работала ни одна копия гена (вообще их две: унаследованная от мамы и от папы), животные в принципе чувствовали себя очень плохо, но в том числе у мышат полностью отсутствовал ультразвуковой писк, который они в норме используют, чтобы звать маму. Если одна нормальная копия гена всё же присутствовала, мышата пищали, но намного меньше, чем обычные [10].

Рис. В. Богорада

Рис. В. Богорада

Но можно и не портить гены мышей, а напротив, извините за антропоцентричность, их улучшить. А именно — заменить мышиный FOXP2 на человеческий и посмотреть, что за зверь получится. Такие мыши были впервые созданы в 2009 году [11]. Они отличались от обыкновенных мышей по целому ряду структурных и функциональных особенностей мозга, но в контексте истории про речь самое интересное наблюдение было связано с тем, что унесенные из гнезда мышата действительно пищали немножко по-другому, например, у них были более длинными эпизоды сложного писка (с перепадами звуковых частот). Впрочем, научное сообщество больше заинтересовали не отличия в писке, а отличия в обучаемости. В 2014 году вышло большое исследование [12], в котором мыши с человеческим FOXP2 (животных, которых в исследовательских целях делают в чем-либо похожими на людей, так и называют: гуманизированные) и обычные мыши блуждали по лабиринтам в поисках еды.

Существует два способа определить, какой из коридоров ведет к кормушке. Во-первых, можно смотреть на внешние ориентиры. «Еда будет в той стороне, где нарисован крестик», — могла бы сказать мышь, если бы она была для этого достаточно гуманизированной. Во-вторых, можно запоминать собственные движения. «Прямо и направо», — пояснила бы мышь. В ходе предварительных испытаний ученые отметили, что гуманизированные мыши учатся использовать внешние ориентиры быстрее, чем обычные мыши. Однако интересовало исследователей другое: как быстро животное может отказаться от стратегии, утратившей актуальность. После того как ученые две недели демонстрировали мышам, что для поиска еды нужно поднять голову, посмотреть на стенку лаборатории, увидеть нарисованный крестик и идти в этом направлении, — они взяли и перевернули лабиринт на 180 градусов. Если они при этом и еду начинали класть в другой рукав, чтобы она снова оказывалась рядом с крестиком, то обычные и гуманизированные мыши одинаково быстро понимали, что верить нужно только крестику, и неважно, что поворачиваем мы теперь не направо, а налево. А вот если поворачивать нужно было по-прежнему направо, а крестик игнорировать — то гуманизированные мыши заметно быстрее переключались на правильное поведение.

Почему это важно? Потому что такой результат обучения показывает, что мыши с человеческим FOXP2 лучше заучивают собственные движения. Как показали авторы этой же работы, у гуманизированных мышей по-другому работает полосатое тело — участок мозга, необходимый для формирования сложных и многоэтапных двигательных реакций. Это позволяет предположить, что человеческий FOXP2, помимо прочих своих функций, может быть связан с нашей сложной артикуляцией, способностью быстро и согласованно управлять губами, языком, голосовыми связками, чтобы порождать множество разнообразных звуков. Понятно, что требуются дальнейшие исследования — и в них явно не будет недостатка…

1. National center for education statistics — ценнейший кладезь данных о любых аспектах американского образования. Данные о биологах — по ссылке http://nces.ed.gov/programs/digest/d14/tables/dt14_325.22.asp

2. U. S. Congress, Office of Technology Assessment. Alternatives to Animal Use in Research, Testing, and Education. Washington, DC: U. S. Government Printing Office, OTA-BA-273, February 1986. Документ доступен по ссылке: http://govinfo.library.unt.edu/ota/Ota_3/DATA/1986/8601.PDF

3. Taylor K. et al. Estimates for worldwide laboratory animal use in 2005 // Alternatives to Laboratory Animals, 2008 July, Vol. 36 (3), 327–342.

4. График, наглядно демонстрирующий снижение числа экспериментальных животных в последние годы, доступен по ссылке: http://speakingofresearch.com/facts/statistics/, а данные, на которых он основан, собраны Службой по контролю здоровья животных и растений при Министерстве сельского хозяйства США: http://www.aphis.usda.gov/wps/portal/aphis/ourfocus/animalwelfare/ (вкладка Research Facility Annual Reports).

5. Число забитых в 2014 году животных по данным Министерства сельского хозяйства США: по первой ссылке птицы, по второй млекопитающие. www.nass.usda.gov/Publications/Todays_Reports/reports/pslaan15.pdf, www.nass.usda.gov/Publications/Todays_Reports/reports/lstk0415.pdf

6. Данные Хоум-офиса, подразделения британского правительства по вопросам общественной безопасности. Home office. Annual Statistics of Scientific Procedures on Living Animals. Great Britain, 2013. Публикация доступна по ссылке: www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/327854/spanimals13.pdf

7. Bagle T. et al. Transgenic animals and their application in medicine // International Journal of Medical Research & Health Sciences, 2013, Vol. 1, Issue 2, 107–116.

8. Hurst J. et al. An extended family with a dominantly inherited speech disorder // Developmental Medicine & Child Neurology, Apr. 1990, Vol. 32, Id. 4, 352–355.

9. Haesler S. et al. Incomplete and inaccurate vocal imitation after knockdown of FoxP2 in songbird basal ganglia nucleus area X // PLoS Biology, Dec. 2007, Vol. 5 (12), e321.

10. Shu W. et al. Altered ultrasonic vocalization in mice with a disruption in the Foxp2 gene // PNAS, July 2005; Vol. 102 (27), 9643–9648.

11. Enard W. et al. A humanized version of Foxp2 affects cortico-basal ganglia circuits in mice // Cell, May 2009, Vol. 137, Issue 5, 961–971.

12. Schreiweis C. et al. Humanized Foxp2 accelerates learning by enhancing transitions from declarative to procedural performance // PNAS, Sep. 2014, Vol. 111 (39), 14253–14258. 13 Hajar R. Animal testing and medicine // Heart Views.

* В Москве принято считать, что аллель (один из альтернативных вариантов одного и того же гена) — это слово мужского рода, а в женском роде его употребляют только петербуржцы. Тем не менее gramota.ru (со ссылкой на Орфографический словарь РАН) выступает в данном вопросе на стороне Северной столицы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Связанные статьи

 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

 

9 комментариев

  • Юрий Кирпичев:

    Пока что запретили ввозить в Россию персонально необходиые вам лекарства без рецептов с нотариально заверенными переводами с иностранных языков. Любопытно, а медицинскую латынь тоже требуют переводить?..

  • Никитос:

    Хорошая статья, пример правда частный. Написано хорошо. Добавлю, сделайте возможности клеточной биологии доступной для исследовательских групп (порядка 1 млн. долларов комплекс) и смысл резать крыс пропадет. Хотя найдутся защитники и клеток. ))))

    • aosypov:

      Смысл резать целых крыс не пропадет, потому что в организме существуют разные уровни интеграции — не все видны на клеточных культурах.

      • Никитос:

        Согласен. Но если пофантазируем и к примеру на молекулярном уровне по маркерам в биожидкости мы диагностируем сложное заболевание, а далее таргетно ее лечим, то многие задачи на высшем уровне интеграции отпадут.

        Но с другой стороны как учиться резать? Хирургам?

        Как изучать систему кровообращения? Радует то, что пока правила обращения с животными существуют во всем цивилизованном медицинском мире, они будут и в России.

        Но инкубаторы это дело. Реально можно например вырастить ткань и измерить ее характеристики. Берешь клетку и через некоторе время уже она сердечная и сокращается. ))

  • paulkorry:

    Про мышек с человеческим геном, конечно, забавно, но в реальности использование лабораторных животных гораздо более прозаично. Есть, например, такие вещи как LD100 и LD50. Чтобы их определить, берут группу животных, чем больше, тем лучше, и тупо колят им вещество, чтобы убить сначала половину, потом всех. Вот, например, для эрготамина: ЛД50 60 мг/кг (мыши, внутривенно), 3,5 мг/кг (кролики, внутривенно), 11 мг/кг (кошки, подкожно).

    www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5404.html

    Получены три цифры, из которых крайние различаются более, чем на порядок. Ну и что, в чем их ценность? А смерть от эрготамина — это примерно как смерть от столбняка. Лично мне жалко кошечек, поскольку я кошек очень люблю. Сколько их замучили, интересно? И зачем — ?

    • Никитос:

      > поскольку я кошек очень люблю

      Я всегда задаю вопрос, а кастрирован ли у вас кот. ))) По моим наблюдениям, у очень много, но это не мешает любить животных.

      paulkorry, с частными случаями надо разбираться, но не стоит сводить все исследования к частному эксперименту. Прозаичность у настоящих исследователей не в главных заголовках.

      • paulkorry:

        Если вам так интересно — у меня и кот, и кошка умерли четыре года назад от онкологии.

        Ну, домашних котов и кошек приходится кастрировать, это печальная необходимость.

        Тем не менее, использование лабораторных животных в большинстве случаев приводит к их мучительной смерти и имеет целью получение данных, которые нужны только для публикаций. Это не говорящие мышки, которых рекламирует Казанцева.

        • Никитос:

          Вот, поэтому прямое противопоставление ни к чему не приведет.

          Вы говорите, что «нужно только для публикаций». Тогда скажите, в каких журналах с каким SJR опубликованы ваши статьи (без использования подопытных) и какой у вас индекс Хирша? Отношение к чужому труду с позиции — да я бы тоже так мог просто не хочу — тоже не продуктивно. Надо было тогда и Павлова запретить — он еще и собак мучил.

          При этом мысль ваша понятна и несомненно правильное зерно в этом есть. Типа, какая причина для проведения опытов? Наличие вивария.

          У нашего физиолога, доктора наук, 50 лет стажа, например, стойкое неприятие к опытам над кошками, а вот крысы говорит совсем другое дело и результат. В общем и целом в рамках програм в мед. вузах никаких мучений животные не испытывают, ибо эфир.

          А у меня стойкая непереносимость к кастрации животных, как к особой форме насилия. Именно невозможность обеспечить существование, приближенное к естественным, не дает мне возможность и морального права завести животинку. Это правда мое убеждение и свое отношение я как гвориться держу в себе. Потому как репликами ничего не изменишь, а струнку отношений натянешь.

          Собственно, вывод — моральная ответсвенность ученого. Если есть результаты биобифизеских исследований. подготовлен эксперимент и используются прорывные технологии и оборудование, тогда следующие поколения и животных, и людей скажут спасибо.

  • aosypov:

    Вот есть у нас доноры крови. Предлагаю так же открыть пункты записи в лаборатории в качестве подопытных — для противников опытов на животных.

Добавить комментарий

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com