Макака-резус как модельный объект в биологии и экспериментальной медицине

Размещено на http://www.allbest.ru/

Макака-резус как модельный объект в биологии и экспериментальной медицине

Гузенко В.В.,

Кулешова Л.М.,

Васенко Е.А.,

Мгарбел С.А.

Самый известный из всего рода макак - это макак-резус (Macaca mulatta). Этот примат принадлежит к семейству мартышковых. Обитает в дикой природе на территории Юго-Восточной и Центральной Азии. Среди районов обитания этого вида, Индия, Пакистан, Непал, Афганистан, Бангладеш, южные районы Китая и др. К данному виду макак принадлежит самый обширный географический ареал обитания. Живут они в горах с высотой до 2,5 тыс, метров над уровнем моря, в засушливых районах, в лесах, лугах и даже в городах. Питаются обезьяны различными листьями, плодами, корнями растений, а также насекомыми, мелкими позвоночными и птичьими яйцами.

Внешний вид макак-резус ничем не примечателен. Окрас их шерсти отличается в зависимости от района их проживания. Но в основном шерсть светло-коричневая с рыжеватым оттенком. Иногда можно встретить макак со светло-зеленым оттенком шерсти. Лицо и уши светло-коричневого или телесного цвета. Седалищные наросты имеют ярко-красную окраску. У самца хвост загнут вверх, у самки опущен.

Макака-резус имеет средние размеры и довольно плотное телосложение. Вес самцов в среднем - 7,7 кг. При этом длина тела может достигать 53 см. Тело самки имеет длину 47 см, при весе в среднем 5,3 кг. Хвост животного бывает длиной 20-23 см.

Половое созревание у обезьян резус наступает в возрасте 2,5-3 лет.

Продолжительность жизни макаки-резус может достигать до 21 года. Средняя длительность беременности приблизительно 164 дня. Самка обычно рожает одного детеныша. Большую часть жизни (18 лет) у самок продолжается репродуктивный период. За всю свою жизнь самка может родить от 14 до 16 детенышей. Вес новорожденного макаки-резуса составляет 300-650 г. До года малыш питается молоком матери. В этот период она очень агрессивна и нападает на любого, кто угрожает ее детенышу. Через год маленькая обезьяна начинает самостоятельную жизнь, но все равно поддерживает родственные связи с матерью.

Неотъемлемая часть их особенности развития является то, что самки и самцы макак спариваются с разными партнерами. В период половой активности самцы могут оплодотворять самку из другой стаи, что, несомненно, важно для генетического обмена между популяциями.

Макак-резус нужно содержать в просторной металлической клетке или в вольере (не менее 9-ти квадратных метров). Они легко приспосабливаются и привыкают к условиям в неволе, и могут приносить потомство. Размеры клетки или вольера должны быть такими, чтобы животное могло свободно передвигаться, бегать и прыгать. Внутри вольера или клетки необходимы поилки, миски для еды и ванночка с водой. Комната, где будет находиться животное, должна быть светлой и сухой, и температура не ниже +22 градусов выше нуля по Цельсию. Так же необходимо в клетке или вольере установить металлический поддон, чтобы упростить задачу уборки за обезьяной.

В условиях вивария кормление макак-резус не занимает много сил, времени или каких либо затрат. Они могут питаться растительной пищей, можно варить молочные каши, давать им хлеб, размоченный в молоке, отваренный картофель, готовить для них овощные салаты и кормить комбикормом. макака резус обезьяна

Одной из актуальных моделей в биологии и экспериментальной медицине является Макака-резус (Macaca mulatta). Это животное используется в генетических, иммунологических, биохимических, физиологических и других различных исследованиях.

Самым известным случаем использования макак-резус в медикобиологических исследованиях было обнаружение в 1940 году нобелевским лауреатом Карлом Ландштайнером и его студентом Александером Вайнером, в крови животного белка, который они назвали Rh-фактором (от Rhesus). Ученые скоро обнаружили Rh-фактор в крови некоторых людей и быстро поняли, что этот белок в зародыше может вызывать его отторжение, обусловленное иммунной системой матери. Сегодня простой тест с последующей вакцинацией предотвращает эту крайне нежелательную реакцию материнского организма, спасая от слабоумия и даже смерти около 20 000 новорожденных в одних только США.

Позднее, благодаря макаке были совершены важнейшие шаги к пониманию таких разных заболеваний, как полиомиелит, СПИД. Так же им делали пробные прививки против оспы и бешенства.

Макаки-резус самые распространенные приматы, используемые для биомедицинских исследований. Однако генетическая составляющая болезней оставалась совершенно неисследованной территорией, что очень сильно ограничивало ученых.

В 2005 году Ричард Гиббс (Национальный институт исследований генома человека), осуществил проект по расшифровке генома макаки.

Последовательность ее генома была необходима для создания генетических инструментов, в которых так нуждались ученые, работающие с этим приматом и пытавшиеся понять, какой ген отвечает за ту или иную болезнь.

По мере накопления результатов Майкл Кац при поддержке крупной биотехнологической компании Agilent Technologies начал работу по созданию ДНК-микрочипов, используя полученные последовательности ДНК генома макаки. Микрочип (в простейшем исполнении) - специально обработанное предметное стеклышко с нанесенными на него короткими фрагментами ДНК (т.н. пробы), позволяющими измерять активность тысячи генов за раз.

Микрочип обещает быть полезным для исследователей. Кац уже использовал свою разработку для анализа генного ответа организма макаки, инфицированного реконструированной версией вируса гриппа.

Другие лаборатории используют сходную тактику для решения вопроса, какие гены отвечают за предрасположенность к стрессу, за повышенный риск неврологических, сердечных и прочих заболеваний.

Макак лучше использовать для онкологических и исследований.

В 1948 году под руководством родоначальника советской онкологии Н.Н. Петрова получена первая в мире злокачественная опухоль в эксперименте на обезьянах- сначала с помощью химического, затем радиоактивных канцерогенов. Работа показала принципиальную возможность получения экспериментального рака у обезьян.

В 1967 г., академик Лапин Б.А. выдвинул гипотезу о вирусной причине опухолей человека. В СССР начались исследования по изучению роли вирусов в возникновении лимфом человека в эксперименте на обезьянах. Впервые в мире на макаках была получена злокачественная лимфома, после введения обезьянам крови больных лейкозом людей. Была показана горизонтальная передача заболевания от больного животного здоровому. Учитывая эти факты, попытки выделения вирусов имели реальную почву и были обоснованы.

В 2005 году на базе Научно-исследовательского института медицинской приматологии РАМН г. Сочи было проведено экспериментальное лечение балантидиоза у обезьян.

Результатами исследований было открытие о целесообразности применения препарата "Метронид-50" как для профилактики. так и для лечения балантидиоза у обезьян. Преимуществами препарата являются его пролонгированное действие, удобство в применении.

Список исследований на макаках-резус очень обширный. И поэтому этот вид обезьян, несомненно, актуален как модельный объект в биомедицинских исследованиях.

Основными преимуществами экспериментальной модели по сравнению с другими животными, в частности с мышиной моделью, являются филогенетическое родство обезьяны и человека, максимальная адекватность параметров иммунного ответа и изменений показателей клинического и биохимического анализа крови.

Таким образом, использование макак-резус в качестве модельных объектов в медицине позволяет проводить опыты и эксперименты, связанные с насущными проблемами. Такими проблемами являются ВИЧ и СПИД, заболевания репродуктивной системы, онкологические заболевания, ряд инфекционных заболеваний типа оспа, бешенство, полиомиелит и др.

Также использование макак позволяет проводить на них тестирование различных лекарственных средств из-за схожей с человеком иммунной системой и геномом, о чем было сказано уже выше.

Список используемой литературы

1. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте. Западнюк И.П., Западиюк В.И., Захария Е.Д., Западиюк Б.В.--3-е изд., перераб. и доп. Киев; Виша школа. Головное изд-во, 1983.--383 с.

2. "Ветеринарная патология" Выпуск № 2 / 2005, Егорова Т.П., Гвоздик Т.Е., Холодилова Л.И. УДК 616-022.993.1:615.283:599.8 (ГУ Научноисследовательский институт медицинской приматологии, РАМП, г. Сочи) Лечение балантидиоза у обезьян в адлерском питомнике.

3. Science 13 Apr 2007:Vol. 316, Issue 5822, pp. 216-218; DOI: 10.1126/science.316.5822.216

Размещено на Allbest.ru