همان طور که در مقاله ی معرفی، اهمیت و مزایای استفاده از حیوانات آزمایشگاهی به صورت خلاصه گفته شد ، حیوانات آزمایشگاهی رایج عمدتا در ۲ گروه جوندگان و غیر جوندگان دسته بندی می شوند و از معروف ترین و پر استفاده ترین حیوانات آزمایشگاهی میتوان به موش، رت، خوکچه هندی، همستر و خرگوش اشاره کرد.

در این مقاله به صورت مختصر به بررسی ویژگی های موش کوچک آزمایشگاهی ، انواع نژاد های آن و کاربرد های هرکدام می پردازیم:

موش کوچک آزمایشگاهی یک پستاندار کوچک از راسته Rodentia است که برای تحقیقات علمی یا تغذیه برای حیوانات خانگی خاص پرورش داده می شود. موش های آزمایشگاهی از گونه Mus musculus هستند. آن ها متداول ترین مدل تحقیقاتی پستانداران هستند و برای تحقیقات در حوزه ی ژنتیک، فیزیولوژی، روانشناسی، پزشکی و سایر رشته های علمی استفاده می شوند. به طوری که حدود ۷۰ درصد کل آزمایش ها بر روی موش ها انجام می شود. موش ها دارای بیشترین ارجاع به مقالات در نشریات زیست پزشکی در بین حیوانات آزمایشگاهی هستند.

از نظر فیلوژنی ، موش ها متعلق به کلاد Euarchontoglires هستند که شامل انسان ها نیز می شود. این رابطه نزدیک، همسانی بالا با انسان، سهولت نگهداری و جابجایی آن ها، و نرخ تولید مثل بالای آن ها، موش ها را به مدل های مناسبی برای تحقیقات انسانی تبدیل می کند. ژنوم موش آزمایشگاهی توالی یابی شده است و بسیاری از ژن های موش دارای همولوگ های انسانی هستند.

موش ها برای اهداف مختلفی از جمله سم شناسی، ارزیابی های میکروبیولوژی و واکسن سازی، آزمایش بر روی انسولین و مطالعات بر روی بافت های سرطانی در مطالعات دارویی، به ویژه بررسی سمیت داروهای مختلف استفاده می شوند.

مطالعات گذشته:

 موش ها از قرن هفدهم (از ۳۰ می ۱۶۷۸) در تحقیقات زیست پزشکی استفاده شده اند، زمانی که William Harvey از آن ها برای مطالعات خود در مورد تولید مثل و گردش خون استفاده کرد و Robert Hooke از آن ها برای بررسی پیامدهای بیولوژیکی افزایش فشار هوا استفاده کرد.

در طول قرن هجدهم جوزف پریستلی و آنتوان لاووازیه هر دو از موش ها برای مطالعه تنفس استفاده کردند. در قرن نوزدهم، گرگور مندل تحقیقات اولیه خود را در مورد وراثت روی رنگ موی بدن موش انجام داد، اما مافوقش از او خواست که در آزمایشگاه خود تولید مثل "موجودات بدبویی که با هم جفت می‌شوند و رابطه جنسی داشتند" را متوقف کند.

تولید مثل :

شروع تولید مثل در حدود ۵۰ روزگی در ماده ها و نرها اتفاق می افتد. موش ها پلی استروس هستند و در تمام سال تولید مثل می کنند وتخمک گذاری آن ها خود به خودی است. Estrus یا فحلی دوره ای در چرخه تولید مثل است که در آن حیوانات ماده از نظر جنسی، پذیرا می شوند و این نشان دهنده آمادگی آن ها برای جفت گیری است. چرخه استروس دارای چهار مرحله به نام های پرو استروس، استروس، مت استروس و دی استروس است. مدت چرخه استروس ۴ تا ۵ روز است و حدود ۱۲ساعت طول می کشد و در عصر اتفاق می افتد.

میانگین دوره بارداری در موش های آزمایشگاهی ۲۰ روز است. به عنوان یک قاعده کلی، موش‌های Inbred معمولاً دوره‌های بارداری طولانی‌تر و بچه‌های کوچک‌تری نسبت به موش‌های Outbred‌ و Hybrid دارند.

بچه ی موش ها، توله نامیده می شوند و در هنگام تولد ۰.۵ تا ۱.۵ گرم وزن دارند، بدون مو هستند و پلک ها و گوش هایشان بسته است. توله ها در ۳ هفتگی با وزن ۱۰تا ۱۲ گرم از شیر گرفته می شوند. نرهای تازه متولد شده با توجه به فاصله آنوژنیتال بیشتر (فاصله بین مقعد و اندام جنسی) و پاپیلای تناسلی بزرگتر در نر از نوزادان ماده متمایز می شوند. این کار به بهترین روش با بلند کردن دم همزادان و مقایسه پرینه (قسمت بین مقعد و اندام جنسی) انجام می شود.

ژنتیک:

تعیین توالی ژنوم موش آزمایشگاهی در اواخر سال ۲۰۰۲ با استفاده از سویه C۵7BL/۶ تکمیل شد. این ژنوم، ژنوم دومین پستانداری بود که بعد از انسان تعیین توالی شد. طول ژنوم هاپلوئید موش ها حدود سه میلیارد جفت باز است (۳۰۰۰ مگابایت بر روی ۱۹ کروموزوم اتوزومی به اضافه ۱ کروموزوم جنسی)، بنابراین با اندازه ژنوم انسان برابر است. تعداد فعلی ژن های کد کننده اولیه در موش آزمایشگاهی ۲۳۱۳۹ می باشد که این تعداد در انسان به صورت تخمینی ۲۰۷۷۴ است.

بیشتر موش‌های آزمایشگاهی هیبریدهایی از زیرگونه‌های مختلف هستند که معمولاً Mus musculus domesticus و Mus musculus musculus هستند. موش‌های آزمایشگاهی می‌توانند رنگ‌های موی مختلفی از جمله خاکستری، سیاه و آلبینو داشته باشند.

قبل از صحبت راجع به انواع گونه های موش های کوچک آزمایشگاهی ،لازم است تعریف و تفاوت اصطلاح های inbred ، Outbred و Hybrid را بررسی کنیم:

  1. Inbred (همخون یا خویش آمیخته): سویه همخون به سویه ای گفته می شود که حداقل ۲۰ نسل از جفت‌گیری خواهر-برادری را گذرانده است و باعث می‌شود حیوانات حاصل از سویه‌های همخون از نظر ژنتیکی یکسان باشند تولید مثل مداوم به این روش ، موش هایی تولید می کند که از نظر ژنتیکی یکنواخت هستند و تقریباً در هر مکان هموزیگوت هستند. تنوع یا ناهمگنی بسیار کمی در یک سویه خالص موش های همخون وجود دارد.
  2. Outbred (غیر همخون یا دگرآمیخته) : موش های outbred‌ به طور خاص برای به حداکثر رساندن تنوع ژنتیکی و هتروزیگوسیتی در یک جمعیت پرورش داده می شوند. در تئوری، به دلیل طرح‌های تولیدمثلی چرخشی که عمداً از همخونی جلوگیری می‌کند، هیچ دو موشی از نظر ژنتیکی در یک گروه outbred مشابه هم نیستند. آن ها اغلب مورد علاقه مطالعات سم شناسی قرار می گیرند، جایی که هدف، ارزیابی پاسخ ها در سراسر جمعیتی از افراد ناهمگن است.
  3. Hybrid (هیبرید) : موش‌های هیبریدی، فرزندان دو والد همخون هستند و نسبت به گونه‌های والدین قوی‌تر و دارای طول عمر بیشتر هستند. موش‌های هیبریدی F۱  با تلاقی موش‌های دو سویه مختلف تولید می‌شوند. اگرچه آن ها در همه مکان هایی که والدین آن ها آلل های متفاوتی دارند هتروزیگوت هستند، اما از این نظر که از نظر ژنتیکی و فنوتیپی یکنواخت هستند به سویه های inbred شباهت دارند.

گونه ها :

C۵۷BL/۶ :

موش‌های C57BL/6 که به آن ها "C۵۷ black ۶" یا به صورت ساده "Black ۶" یا به اختصار "B۶" نیز گفته می‌شود، دارای مزایای پایداری گونه و پرورش آسان است. این موش ها دارای موی قهوه ای تیره و تقریباً مشکی هستند. آنها نسبت به سویه های آزمایشگاهی مطیع تر مانند BALB/c به صدا و بو حساس تر اند و احتمال گاز گرفتن آن ها بیشتر است.موش C۵۷BL/۶ چندین ویژگی غیرمعمول دارد که آن را برای برخی از مطالعات تحقیقاتی مفید اما برای برخی دیگر نامناسب می کند: به طور غیرعادی به درد و سرما حساس است و داروهای ضد درد در این سویه کمتر موثر هستند. برخلاف بسیاری از گونه‌های موش آزمایشگاهی، C۵۷BL/۶ به طور داوطلبانه نوشیدنی‌های الکلی می‌نوشد. وقتی مستقیماً با موش‌های BALB/c مقایسه می‌شود، موش‌های C۵۷BL/۶ هم پاسخ قوی به پاداش‌های اجتماعی و هم همدلی نشان می‌دهند. در سال ۲۰۱۵ ، محققان با استفاده از موش های C۵۷BL/۶، عروق لنفاوی سیستم عصبی مرکزی را کشف کردند.

به دلیل محبوبیت آن، چندین زیرسویه از C57BL/6 ایجاد شده است. زیر سویه های رایج C57BL/6 شامل C57BL/6J و C57BL/6N می باشد. بیش از ۹۰ درصد از ارجاعات مقالات منتشر شده جهان، در مورد زیرسویه های C57BL/6 به زیرسویه C57BL/6J اشاره دارد.

سایر ویژگی ها :

  • حساسیت کم به تومورها
  • حساسیت بالا به چاقی ناشی از رژیم غذایی، هیپرگلیسمی متوسط ​​و هیپرانسولینمی
  • حساسیت بالا به آترواسکلروز ناشی از رژیم غذایی
  • بروز بالای میکروفتالمی و سایر نقایص چشمی
  • تراکم استخوان پایین
  • کم شنوایی دیررس

 

BALB/c :

BALB/c یک سویه موش همخون آلبینو با نقص ایمنی است. با بیش از ۲۰۰ نسل از سال ۱۹۲۰ ، موش‌های BALB/c در سطح جهانی توزیع شده‌اند و یکی از پرمصرف‌ترین گونه‌های همخون هستند که در آزمایش‌های حیوانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حالی که موش های BALB/c به عنوان یک مدل حیوانی با هدف کلی عمل می کنند، این سویه به طور گسترده برای تولید هیبریدوم و آنتی بادی مونوکلونال استفاده می شود. شایان ذکر است که بروز تومور پستانی در موش‌های BALB/c کم است، اما نسبت به مواد سرطان‌زا بسیار حساس هستند و می‌توانند به تومورهای ریه، نئوپلاسم‌های شبکه‌ای، تومورهای کلیوی و سایر سرطان‌ها مبتلا شوند. این موش ها می توانند به عنوان مدل های حیوانی آلرژی و درماتیت تنفسی نیز به کار گرفته شوند. BALB/c به دلیل نشان دادن سطوح بالایی از اضطراب و مقاومت نسبتاً در برابر آترواسکلروز یا تصلب شرایین ناشی از رژیم غذایی مورد توجه قرار می گیرد و آنها را به مدلی مفید برای تحقیقات قلبی عروقی تبدیل می کند. تفاوت‌های مشخصی بین زیرسویه‌های مختلف BALB/c وجود دارد اگرچه تصور می‌شود که این ها بیشتر به دلیل جهش هستند؛ مثلا موش های نر BALB/c تهاجمی هستند و اگر در کنار هم قرار بگیرند با نرهای دیگر مبارزه خواهند کرد با این حال، زیرسویه BALB/Lac بسیار مطیع‌تر است. موش‌های BALB/cJ اغلب برای انواع مطالعات ایمونولوژیک استفاده می‌شوند، تا حدی به این دلیل که آن ها پاسخ‌های ایمنی وابسته به TH2 را نشان می‌دهند.

موش های BALB/cJ طول عمر متوسطی در حدود ۱۷ ماه برای نرها و ۲۰ ماه برای ماده ها دارند و وزن بدن در ۹ هفته پس از تولد حدود ۲۷ گرم برای نرها و ۲۱ گرم برای ماده ها است.

CD-1 :

یکی دیگر از مدل های رایج موش ، موش CD-1 آلبینو است. در حالی که هر دو موش C57BL/6 و BALB/c سویه‌های Inbred هستند که برای ایجاد همگنی ژنتیکی ایجاد شده اند، موش‌های CD-1 در میان متداول‌ترین موش‌های تحقیقاتی به‌عنوان موش‌های Outbred هستند.

با این حال، استفاده از Outbred ها مانند CD-1، در زمینه های تحقیقاتی مانند سم شناسی (تست ایمنی و اثربخشی)، پیری و سرطان شناسی بررسی شده است و ممکن است در بسیاری از موارد مفید نباشد. به عنوان مثال، مطالعات فارماکوکینتیک، سمیت و اثربخشی در داخل بدن آنتی‌بیوتیک‌های کاندید در موش‌های CD-1 انجام شد.

A/J :

موش A/J یکی دیگر از مدل‌های معمول آلبینو است که ویژگی‌های منحصر به ‌فردی مانند دیستروفی عضلانی پیشرونده دیررس و شکاف کام مادرزادی ناشی از هورمون قشر آدرنال دارد. همچنین شیوع بالایی از آدنوم ریه خود به خود دارد که می تواند به راحتی در پاسخ به مواد سرطان زا ایجاد شود.

Swiss Webster :

به طور گسترده برای چندین دهه به عنوان یک منبع همه منظوره برای تحقیقات و آزمایش ایمنی دارو استفاده می شود. به دلیل توانایی برتر در پرورش، اغلب به عنوان مادر در آزمایشگاه های تراریخته استفاده می شود. ریشه ی آن ها به سال ۱۹۴۰ و موسسه Rockefeller بر میگردد.

NMRI :

به طور گسترده به عنوان یک حیوان آزمایشی در بسیاری از زمینه های زیست شناسی عمومی و همچنین در فارماکولوژی و سم شناسی استفاده می شود. معمولاً به عنوان یک کنترل برای آزمایش های انتخابی استفاده می شود. این موش ها ایجاد طیف گسترده ای از تومورهای خود به خودی کرده و با افزایش سن افزایش بروز بیماری کلیوی دارند.

 

در آخر توجه به این نکته ضروری است که انتخاب نژاد مناسب حیوان آزمایشگاهی، یک امر مهم برای موفقیت مطالعه و تحقیق مورد نظر می باشد ؛ همچنین پس از انتخاب حیوان مناسب باید ویژگی های آن حیوان و نکات حائز اهمیت در نگهداری آن را دقیق بشناسیم تا بتوانیم با فراهم آوردن شرایط مناسب زندگی برای حیوان مانند قفس و خوراک مناسب به نتیجه ی مطلوب برسیم.