با توجه به مطالبی که در مقاله ی معرفی، اهمیت و مزایای استفاده از حیوانات آزمایشگاهی به صورت خلاصه گفته شد ، حیوانات آزمایشگاهی را میتوان عمدتا در ۲ گروه جوندگان و غیر جوندگان دسته بندی کرد. از رایج ترین حیوانات آزمایشگاهی میتوان به موش، رت، خوکچه هندی، همستر و خرگوش اشاره کرد.
از آنجایی که موشها اندازه کوچکی دارند و هزینه نگهداری آنها معمولاً کمتر است و از آنجایی که ابزارهای دستکاری ژنتیکی ژنوم آنها از دهه ۱۹۸۰ در دسترس بوده است، موشها اغلب اولین انتخاب به عنوان مدل جوندگان هستند. با این حال، بسیاری از زمینه های تحقیقاتی وجود دارد که در آن رت ها ترجیح داده می شوند، از جمله تحقیقات قلبی عروقی، مطالعات رفتاری و سم شناسی
انتخاب مدل جوندگان به این بستگی دارد که کدام گونه با دقت بیشتری علائم و روند بیماری را که در انسان مشاهده میشود، مرور میکند. واضح است که رت ها صرفاً موشهای بزرگ نیستند و هر گونه دارای مزایا و معایبی است که اغلب به فرآیند یا ژن خاصی بستگی دارد. از نقطه نظر پزشکی ترجمه ای، انتخاب مدل مناسب بسیار حیاتی است زیرا مقدار زیادی پول صرف آزمایش داروها و درمان هایی می شود که در نهایت در مراحل مختلف آزمایشات پیش بالینی و بالینی شکست می خورند. یکی از دلایل این امر این است که نتایج به دست آمده در آزمایشات حیوانی همیشه به طور دقیق نتایج را در انسان منعکس نمی کند.
در همین راستا در این مقاله به صورت مختصر به بررسی ویژگی های رت های آزمایشگاهی ، انواع نژاد های آن و کاربرد های هرکدام می پردازیم:
رت آزمایشگاهی از زیر گونه از زیر گونه Rattus Norvegicus Domestica است؛ این رت ها جوندگانی با جثه متوسط و دم دراز هستند. موش صحرایی نروژ در طول قرن ها وجود داشته است و زیستگاه طبیعی آن از دریای مدیترانه در سراسر آسیای جنوب شرقی و تا استرالیا و گینه نو کشیده شده است. اکثرا از رت ها به عنوان مدل حیوانی در تحقیقات روانشناسی، تحقیقات قلبی-عروقی و دیابتی استفاده میکنند.
رت ها دارای تعدادی ویژگی هستند که آنها را به یک مدل حیوانی بسیار مناسب و ارجح برای تحقیقات زیستی تبدیل میکند. همانند موش ها، یکی از این صفات شامل اندازه نسبتا کوچک است. دیگر ویژگی ها شامل زمینه ژنتیکی شناخته شده، زمان نسل کوتاه، شباهت به شرایط بیماری انسان و وضعیت میکروبی شناخته شده می باشد.
ماهیت انعطاف پذیر آنها باعث می شود که در محیط آزمایشگاهی راحت تر از بسیاری از جوندگان دیگر نگهداری شوند. رت ها به ندرت دستگیرندههای خود را گاز میگیرند، مگر اینکه به شدت استرس داشته باشند یا درد داشته باشند.
تاریخچه:
اولین استفاده ثبت شده از رت ها به عنوان سوژه های تحقیقاتی در سال ۱۸۲۸ رخ داد و اولین آزمایش های موش های صحرایی شناخته شده در اواخر دهه ۱۸۰۰ انجام شد. اولین تلاش عمده برای انجام تحقیقات در ایالات متحده با استفاده از رت در موسسه ویستار فیلادلفیا، قدیمی ترین موسسه خصوصی انجام شد.
خاستگاه رت آزمایشگاهی، که به عنوان موش نروژی نیز شناخته می شود، به قرن ها قبل از پیدایش مناطق چین و مغولستان امروزی باز می گردد. پراکندگی موش نروژی در طول قرن ها اتفاق افتاده است و زیستگاه طبیعی آن از دریای مدیترانه در سراسر آسیای جنوب شرقی و تا استرالیا و گینه نو امتداد دارد.
متأسفانه، بیشتر مردم رت ها را با بیماری و تخریب مرتبط می دانند. در طول تاریخ، شیوع طاعون، تیفوس و هانتاویروس ها با همدستی ناخواسته رت ها صورت گرفته است.
بر اساس آمار منتشر شده از کمیسیون اروپا در سال ۲۰۱۳، رت ها تنها کمتر از ۱۴ درصد (۱.۶ میلیون) از کل حیوانات (۱۱.۵میلیون) مورد استفاده در تحقیقات در سال ۲۰۱۱ در اتحادیه اروپا را تشکیل میدادند. این در تضاد با موش ها است که ۶۱ درصد (۶.۹ میلیون) از کل حیوانات مورد استفاده در اتحادیه اروپا را تشکیل می دهند.
تولید مثل:
تعیین جنسیت رت های بالغ به راحتی با معاینه ناحیه پرینه موش و شناسایی ساختارهای تولید مثل خارجی مانند آلت تناسلی، بیضه ها یا واژن انجام می شود. نرها نسبت به ماده ها فاصله آنوژنیتال بیشتری دارند. علاوه بر این، رت های نر معمولاً بزرگتر هستند و وزن آنها بهطور قابلتوجهی بیشتر از همتایان ماده همتا با سن و نژادشان است.
نوزاد های رت، بدون مو، نابینا و ناشنوا به دنیا می آیند و نیاز به مراقبت گسترده والدین دارند که عمدتاً توسط مادر ارائه می شود. مانند موش ها، پوست نوزاد های رت، بدون مو بوده و رنگ صورتی دارد.
رت های نر در ۱۰-۱۲ هفتگی و رت های ماده ۸-۱۰ هفتگی به بلوغ جنسی می رسند. چرخه ی فحلی رت ها ۵-۴ روز طول کشیده و زمان بارداری در این حیوان ۲۳-۲۱ روز می باشد. در نهایت رت ماده در هر زایمان ۵ تا ۱۲ نوزاد به دنیا می آورد. مدت زمانی که نوزاد ها از شیر مادر استفاده میکنند حدودا ۲۸-۲۱ روز طول می کشد.
گونه ها:
گونههای رت ها در بین راسته Rodentia یافت میشوند، اما خود رت به صورت خاص در جنس Rattus یافت میشوند. سایر جنسهای رت ها عبارتند از Neotoma (رت کپه ساز)، Bandicota (موشهای باندیکوت) و Dipodomys (موشهای کانگورو). ۵۶ گونه موش در جهان شناخته شده است.
در ادامه به بررسی ویژگی های معروف ترین گونه های رت میپردازیم:
رت ویستار:
در مورد رت ویستار به صورت کامل در مقاله های قبلی صحبت شد.
رت اسپراگوئه داولی (Sprague Dawley):
Sprague Dawley یک نژاد دورگه و چند منظوره از موش صحرایی آلبینو است که به طور گسترده در تحقیقات پزشکی و تغذیه استفاده می شود. این گونه تقریباً در تمام رشته های تحقیقات زیست پزشکی از جمله سم شناسی و فارماکولوژی استفاده می شود. عملکرد تولید مثلی عالی، رت اسپراگوئه داولی را به مدل خوبی برای تولید ماده های باردار با زمان بندی تبدیل می کند
مزیت اصلی آن آرامش رفتاری و سهولت آن در حمل و نقل آن است. این نژاد رت برای اولین بار توسط مزارع Sprague Dawley در مدیسون، ویسکانسین، در سال ۱۹۲۵ تولید شد.
این رت ها معمولاً دم بلندتری نسبت به طول بدنشان نسبت به رت ویستار دارند. همچنین، این رت ها به رشد تومورها با سرعت بالا (و بسیار متغیر) شناخته شدهاند.
رت لانگ ایوانس (Long Evans):
رت لانگ اوانز یک موش صحرایی است که توسط لانگ و ایوانز در سال ۱۹۱۵ با آمیختگی چند رت ماده ویستار با یک نر خاکستری وحشی توسعه یافت. رت های لانگ ایوانز سفید با سر سیاه یا گاهی سفید با سر قهوه ای هستند. آنها به عنوان یک ارگانیسم مدل چند منظوره، اغلب در تحقیقات رفتاری، به ویژه در تحقیقات الکل مورد استفاده قرار می گیرند. لانگ ایوانز الکل را با نرخ بسیار بالاتری نسبت به سویه های دیگر مصرف می کند، بنابراین زمان کمتری برای این مطالعات رفتاری نیاز دارد.
رت لوییس (Lewis):
رت لوئیس توسط مارگارت لوئیس از استوک رت ویستار در اوایل دهه ۱۹۵۰ ساخته شد. ویژگی های آن عبارتند از رنگ آلبینو، رفتار مطیع، و قدرت باروری پایین. رت های لوئیس از چندین آسیب شناسی خود به خودی رنج می برند: اول، آنها می توانند از بروز بالای نئوپلاسم رنج ببرند، که طول عمر رت ها عمدتاً بر این اساس تعیین می شود.
رت های لوئیس مستعد ابتلا به لوسمی لنفاوی قابل پیوند خود به خود هستند. در نهایت، زمانی که در سنین بالا هستند، گاهی اوقات دچار اسکلروز گلومرولی خود به خود می شوند.
کاربردهای تحقیقاتی این رت ها شامل تحقیقات در حوزه پیوند، آرتریت و التهاب القایی، آنسفالیت آلرژیک تجربی و دیابت ناشی از STZ است.
رت بی مو :
رت های آزمایشگاهی بدون مو داده های ارزشمندی در مورد سیستم ایمنی ضعیف و بیماری های کلیوی ژنتیکی در اختیار محققان قرار می دهند. تخمین زده می شود که بیش از ۲۵ ژن وجود دارد که باعث بی مویی مغلوب در رت های آزمایشگاهی می شود. از معروف ترین رت های بی مو میتوان به RNU (برهنه Rowett)، FZ (فازی) و SHN (شورن) مشخص میشوند.
- رتهای برهنه Rowett که برای اولین بار در سال ۱۹۵۳ در اسکاتلند شناسایی شدند، تیموس ندارند. فقدان این اندام به شدت سیستم ایمنی بدن آنها را به خطر می اندازد و عفونت های دستگاه تنفسی و چشم ها به طور چشمگیری افزایش می یابد.
- رت های فازی در سال ۱۹۷۶ در آزمایشگاهی در پنسیلوانیا شناسایی شدند. علت اصلی مرگ در میان رتهای صحرایی fz/fz در نهایت نارسایی پیشرونده کلیه است که در حدود سن یک سالگی شروع میشود.
- در سال ۱۹۹۸ رت های Shorn از رت های Sprague Dawley درConnecticut پرورش داده شدند. آن ها همچنین از مشکلات کلیوی شدید رنج می برند.