Πειραματόζωα και Βιο-Ιατρική έρευνα!!

Γιατί τα πειραματόζωα είναι απαραίτητα στη Βιο-Ιατρική Έρευνα?

Για περισσότερο από 100 χρόνια κάθε μεγάλη ανακάλυψη για την ανθρώπινη υγεία είναι το άμεσο αποτέλεσμα έρευνας βασισμένης στη χρήση πειραματοζώων. Η χρήση των πειραματοζώων στην έρευνα είναι ουσιαστική στην ανάπτυξη νέων και πιο αποτελεσματικών μεθόδων για τη διάγνωση και την αντιμετώπιση ασθενειών που για πολλές δεκατίες ταλαιπωρούν πολλούς ασθενείς. Η ερευνητική κοινότητα χρησιμοποιεί πειραματόζωα για να κατανοήσει την φύση της υγείας του ανθρώπου και για να εξασφαλίσει την ασφάλεια των νέων και καινοτόμων θεραπευτικών μεθόδων. Και ενώ για πολλά χρόνια η έρευνα σε ιστοκαλλιέργειες έχει συνεισφέρει πολλά στην καταπολέμηση χρόνιων ασθενειών, για πολλές άλλες ασθένειες και σύνδρομα είναι απολύτως απαραίτητη η χρήση πειραμοτοζώων με σκοπό να μελετηθεί η πάθηση in vivo.

Τα πειροματόζωα αποτελούν ένα καταπληκτικό πειραμαντικό μοντέλο για ποικίλους λόγους. Καταρχήν είναι βιολογικώς «όμοια» με τους ανθρώπους. Για παράδειγμα ο χιμπαντζής έχει κατά 99% ταυτόσημο DNA με τον άνθρωπο ενώ η ομολογία του ποντικού με τον άνθρωπο αγγίζει το 98%. Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα ζώα είναι επιδεκτικά σε πολλά ίδια προβλήματα υγείας με τους ανθρώπους. Επίσης τα πειραματόζωα έχουν (πολύ) μικρότερο κύκλο ζωής σε σχέση με τους ανθρώπους με αποτέλεσμα να μπορούν να μελετηθούν καθ’όλη τη διάρκεια του κύκλου και για πολλές γενεές. Επιπροσθέτως, οι επιστήμονες μπορούν εύκολα να ελέγξουν τις εξωτερικές (περιβαντολογικές) συνθήκες των πειραματοζώων, όπως η διατροφή τους, η θερμοκρασία, ο φωτισμός κ.α. κάτι που όπως είναι εύκολα κατανοητό θα ήταν δύσκολο να γίνει με στους ανθρώπους. Τι είδους πειραματόζωα χρησιμοποιούνται στη βιο-ιατρική έρευνα?Μια μεγάλη ποικιλία πειραματοζώων προσφέρουν πολύ χρήσιμες μεθόδους για την κατανόηση και τη διάγνωση ασθενειών. Μερικά από αυτά είναι: ποντίκια, αρουραίοι, πουλιά, κουνέλια, ινδικά χοιρίδια, πρόβατα, ψάρια, βάτραχοι, χοίροι, σκύλοι, γάτες, πίθηκοι κ.ά.

Πόσα πειραματόζωα χρησιμοποιούνται στη βιο-ιατρική έρευνα?

Σύμφωνα με πληροφορίες του Γραφείου Αξιολόγησης Τεχνολογιών των Ηνωμένων Πολιτειών υπολογίζεται ότι 17 με 23 εκατομμύρια ζώα ζρησιμοποιούνται στην έρευνα κάθε χρόνο. Περίπου το 95% αυτών των πειραματόζωων είναι ποντίκια και αρουραίοι, που έχουν εκτραφεί ειδικά για έρευνα, και το 4,25% είναι κουνέλια, ινδικά χοιρίδια, πρόβατα, ψάρια, βάτραχοι, έντομα κ.ά. Ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι μόνο 0,75% των πειραματόζωων στην έρευνα αποτελούν οι γάτες, σκύλοι και πίθηκοι.

Γιατί δεν μπορούν εναλλακτικές μέθοδοι να αντικαταστήσουν τα πειραματόζωα στην έρευνα?

Όπου είναι δυνατό, οι ερευνητές δεν χρησιμοποιούν πειραματόζωα στην έρευνα. Υπολογιστικά μοντέλα, ιστο- και κυτταροκαλλιέργειες και μια πληθώρα άλλων εναλλακτικών μεθόδων χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη βιο-ιατρική έρευνα. Υπολογιστικά μοντέλα χρησιμοποιούνται για να ελέγξουν και να υπολογίσουν τα επίπεδα τοξικότητας μιας ουσίας στην εκκίνηση ενός πειράματος και η ιστο- και κυτταροκαλλιέργειες έχουν γίνει σε μία πολύτιμη προσθήκη στην «εργαλειοθήκη» των ερευνητών. Παρόλα αυτά, η χρήση των πειραματοζώων παράμενει απαραίτητη.  Για παράδειγμα, η τύφλωση δεν μπορεί να μελετηθεί σε βακτήρια όπως και είναι ανέφικτο να μελετηθούν οι συνέπειες της υψηλής πιέσεως σε κυτταροκαλλιέργειες.

Ο ζωντανός οργανισμός είναι υπερβολικά πολύπλοκος. Το νευρικό σύστημα, η αιματολογική και η εγκεφαλική λειτουργία, οι εκκρίσεις των αδένων και των οργάνων και οι ανοσοαλλεργικές αντιδράσεις είναι όλες αλληλοσυνδεόμενες κάνοντας αδύνατο την διερεύνηση, την εξήγηση και την πρόβλεψη της εξέλιξης της ασθένειας ή τις συνέπειες πιθανών θεραπευτικών χωρίς την παρατήρηση και τον έλεγχο ενός ζωντανού οργανισμού. Την ίδια στιγμή, οι επιστήμονες εξακολουθούν να ερευνούν εναλλακτικές οδούς ώστε να μειώσουν τον αριθμό των ζώων που χρησιμοποιούνται στην έρευνα όπου αυτό είναι εφικτό. Ποιες είναι μερικές από τα επιτεύγματα που έχουν σημειωθεί ως αποτέλεσμα της χρήσης πειραματοζώων στη βιο-ιατρική έρευνα?

Η χρήση πειραματοζώων στη βιο-ιατρική έρευνα έχει επιτρέψει στους επιστήμονες να συνεχίσουν να ανακαλύπτουν πρωτοποριακές μεθόδους στη θεραπεία πολλών ασθενειών και συνδρόμων. Παρακάτω αναφέρονται μερικά χαρακτηριστικά παραδείγματα:

HIV/AIDS: Οι επιστήμονες συνεχίζουν να μαθαίνουν πως ο ιος HIV λειτουργεί μελετώντας έναν ομόλογο ιο στους πιθήκους. Μερικά είδη πιθήκων φέρουν επίσης τον ιο HIV, ο οποίος όμως δεν είναι θανατηφόρος για αυτούς.

Καρκίνος: Οι ερςυνητές έχουν καταφέρει να μεταμοσχεύσουν ανθρώπινους καρκινικούς όγκους σε ανοσοκατεσταλμένα ποντίκια χωρίς αυτά να τους απορρίπτουν με αποτέλεσμα να γίνεται εφικτή η μελέτη του καρκίνου στον άνθρωπο χωρίς το ρίσκο απώλειας ανθρώπινης ζωής. Επιπροσθέτως, μελέτες σε ποντίκια έχουν δείξει ότι το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να ενεργοποιηθεί από γενετικά τροποποιημένους όγκους, οδηγώντας σε ελπίδες πως η γονιδιακή θεραπεία μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην καταπολέμηση του καρκινου.

Άσθμα: Μελέτες σε ινδικά χοιρίδια και πιθήκους έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη ανταγωνιστών του λευκοτριενικού υποδοχέα. Αυτό εγκρίθηκε στο τέλος της δεκατίας του ’90 και αποτέλεσε την πρώτη θεραπεία νέας γενιάς κατά του άσθματος η οποία είναι αποτελεσματική κατά και των δύο τύπων άσθματος.

Εμβόλια: Στις αρχές του 20^ου αιώνα, επιστήμονες χρησιμοποίησαν εκχυλίματα από τη σπονδυλική στήλη ενός αγοριού που είχε πεθάνει από πολιομυελίτιδα για να μεταφέρουν την ασθένεια σε πιθήκους. Αυτά τα πειράματα επέτρεψαν τη μετάδοση της ασθένειας από πίθηκο σε πίθηκο, δημιουργώντας ένα ανυπολόγιστης αξίας μοντέλο για τη μελέτη της ασθένειας. Στα μέσα του ίδιου αιώνα έπειτα από πολλά χρόνια έρευνας σε πιθήκους, ποντίκια και αρουραίους, εμβόλια κατά της πολιομυελίτιδας κυκλοφόρησαν και χρησιμοποιήθηκαν ευρέως για τη θεραπεία της ασθένειας.

Αντιβιοτικά: Τη δεκατία του ’40, ένας ερευνητής μόλυνε 8 ποντίκια με μία θανατηφόρα δόση στρεπτόκοκκου (το βακτήριο που προκαλεί οστρακιά και αμυγδαλίτιδα). Σε 4 από τα μολυσμένα ποντίκια δόθηκε πενικιλλίνη. Τα ποντίκια στα οποία είχε χορηγηθεί πενικιλλίνη επιβίωσαν σε εντίθεση με τα υπόλοιπα που απεβίωσαν. Αυτό το πολύ απλό πείραμα χρησιμοποιώντας μόλις 8 ποντίκια απέδειξε πέραν πάσης αμφιβολίας την αξία της πενικιλλίνης σαν ένα δραστικό αντιβιοτικό το οποίο σώζει χιλιάδες ζωές κάθε χρόνο.

Υψηλή αρτηριακή πίεση: Έρευνες σε αρουραίους, κουνέλια, γάτες και ποντίκια έχουν οδηγήσει τους επιστήμονες στην ανακάλυψη τριών τύπων φαρμάκων για τη θεραπεία της υπέρτασης. Σήμερα οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι με τη θεραπεία ακόμα και ελαφριών περιπτώσεων υπερτάσεως μπορούν να ελαττώσουν σημαντικά τις περιπτώσεις εγκεφαλικών επεισοδίων, καρδιαγγειακών ασθενειών και ασθένειες των νεφρών.

Μεταμόσχευση οργάνων: Στα μέσα του 20^ου αιώνα πραγματοποιήθηκε η πρώτη αποτελεσματική μεταμόσχευση νεφρού στον άνθρωπο. Η επέμβαση είχε τελειοποιηθεί το 1902 χρησιμοποιώντας σκύλους.

Νίκος Κυρίτσης

Υποψήφιος Διδάκτορας Μοριακής Νευροβιολογίας

Κέντρο Αναγεννητικών Θεραπειών Δρέσδης (CRTD)

e-mail: nikos.kyritsis@biotec.tu-dresden.de Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από κακόβουλη χρήση. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε την Javascript για να τη δείτε.

website: http://www.crt-dresden.de