Инбредные животные в иммунологии

Продолжение скрещиваний a-положительных особей с особями основной линии Вприводит к постоянному снижению доли генома линии А, для дальнейшего размножения отбираютсяиз потомства особей, сохраняющие признак «а» (Н-2а). К двенадцатому поколению (генерация № 12) практически весь геном мышей отбираемых после гибридизации представлен основной линией В, за исключением признака «а», по которому производился отбор. Далее необходимо перевести признак «а» в гомозиготное состояние, для этогогетерозиготы (a/b) скрещиваются между собой и для дальнейшего размножения отбираются только те особи, которые отторгают кожный трансплантат, взятый от особей линии В, и не дают реакции с анти-В-сывороткой. Такой отбор позволяет выявить особи с отсутствием признака «b» (Н-2b) и гомозиготность. по признаку «а» (Н-2а). Cледствиемприменения данной схемы скрещивания является внедрение в геном основной линии В комплекса Н-2 маркирующей линии А (рис. 4).Получение новой конгенной линии констатируется с момента перевода комплекса Н-2а в гомозиготное состояние [9].Рисунок 4 - Схема получения конгенных линий 2.1.Линии мышей с генетическими дефектами, затрагивающими иммунную системуSCID (англ, severecombinedimmunodeficiency) — мыши, которые страдают тяжелым иммунодефицитом в результате мутации в генах RAG, ответственных за перегруппировку генов иммуноглобулинов и Т-клеточного рецептора. У таких животных практически отсутствуют Т- и В-лимфоциты и они могут жить в безмикробных условиях, но необязательно в полностью стерильных. Данными мышами не отторгаютсяксеногенные ткани и им можно вводить разнообразные клетки человекас расчетом на приживление[4].В 1959 г. Рассели соавт. описали частично инбредных мышей, спонтанных мутантов-самцов, вскоре после рождения покрывавшихсмячешуйчатой перхотью, которые заметно отставали в росте, страдали от тяжелой диареи и погибали в возрасте около 3 недель. Морфологическое исследованиевыявило у мышей массивную лимфоаденопатию, спленомегалию, аномальную инфильтрацию лимфоцитами кожи, печени, легких, эндокринных желез. Мутантные самцы былиназвали «скурфи» (англ, scurfy — покрытые перхотью). В 2001 г. М.Е. Brunkow и соавт. показано, что мутацияscurfy затронула ген фактора транскрипции FoxP3 (вставка двух пар оснований в 8-й экзон этого гена), локализованного на Х-хромосоме[1].Nude (лишенные волосяного покрова) — замеченные и отобранные в 1960 г. мыши со спонтанной мутацией, в результате которой у мышей-гомозигот по данной мутации (пи/пи) отсутствуют тимус и волосяной покров (рис. 5). Мутантный ген поддерживают при размножении мышей в гетерозиготном состоянии; он перенесен мышам нескольких других линий, например Balb/c, СВА/Са, C57Bl/10ScSn и пр.Рисунок 5 - Мышь линии NudeC57BI/6-bg/bg (англ, beige — бежевый) — мыши-мутанты бежевого окраса из исходно черной линии. Для них характерназначительно сниженная активность NK-клеток и фагоцитов с повреждением лизосомальных структур.AKR — белые мыши (рис. 6). 90% особей обоего пола к возрасту 6—8 месяцевприобретают «спонтанные» тимомы и лейкоз.Рисунок 6 - Мышь линии AKR/JW/Wv — мыши с существенным дефицитом тучных клеток в слизистых оболочках.2.2.Линии мышей с аутоиммунной патологиейNZB (NewZelandBlack) — новозеландские черные мыши с аутоиммунной гемолитической анемией. Сывороточные антиэритроцитарные антитела мышей связывают эритроциты, но не агглютинируют их.(NZB х NZW)F1 — гибриды первого поколения черных и белых новозеландских мышей. У них «спонтанно» развивается синдром, напоминающий красную волчанку человека с гломерулонефритом. В крови содержится много антител к ДНК.MKL/Mp-lpr/lpr — мыши с СКВ и ревматоидным артритом, с синдромом повышенной лимфопролиферации, увеличенными лимфоузлами. В крови у них увеличено содержание антител против иммуноглобулинов и против ДНК. Мутация идентифицирована в гене Fas, т.е. у этих мышей имеется недостаточность процессов апоптоза лимфоцитов.MRL/Мр-+/+0 — мыши с хроническим гломерулонефритом, антителами к ДНК, но без лимфоаденопатии. C57BI/KS-db/db — склонные к быстрому ожирению мыши, у которых к возрасту 4 мес развиваются существенное повреждение выработки инсулина и тяжелый диабет.NOD (non-obesediabeticmouse) — мыши с диабетом, но без ожи-рения. Модель с болезнью, наиболее близкой к диабету I типа у человека.EAGM (experimentalautoimmunemyastheniagravis) — мыши с аутоиммунной миастенией гравис.ЕАЕ (experimentalautoimmuneencephalitis) — мыши с аутоиммунным энцефалитом.EAT (experimental autoimmune thyroiditis) — мышисаутоиммуннымтиреоидитом [3].ЗАКЛЮЧЕНИЕЖивотные модели патологических состояний человека являются важнейшим, а зачастую и единственным доступным инструментов исследованийв иммунологии [2]. Несмотря на кажущуюся простоту использования лабораторных грызунов, следует учитывать их генетические и физиологические особенности при постановке экспериментов, поскольку от выбора вида и линии зависит не только конечный результат, но и его воспроизводимость. Генетическая составляющая популяции имеет сложное строение и для сохранения чистоты линий и подтверждения их генетического статуса повсеместно используется генетический мониторинг популяций и линий экспериментальных животных[6].Работа специалистов с анатомо-физиологическими особенностями организма лабораторных животных и сходство последних по определенным критериям с процессами, происходящими в организме человека, крепкозакрепили за ними роль экспериментальной модели [5, 8]. Инбредные животные широко применяются в иммунологии, морфологических науках, физиологии, инфекционных отраслях, космической, морской медицине. Ониудобны в применении, неприхотливы, имеют стабильный адаптационный потенциал, высокиеэкстраполяционные ресурсы, хорошо обустраиваются в условиях эксперимента [2, 3]. Поголовьебыстровосстанавливается. Течение физиологических процессов ярко визуализированно, легко отслеживается,биологические жидкости по составу схожи с человеческими. Инбредные мыши болеют идентичными с человеком инфекционными и паразитарными болезнями (анаплазмоз, бабезиоз, бартонельоз, боррелиоз и т.д.),поэтому последние легко воспроизводятся на их модели в эксперименте [1, 4].Инбредные мышиудобный объект лабораторных исследований. Они имеют высокие адаптивные свойства, высокие экстраполяционныересурсы, хорошо приручаются. Анатомо-физиологические особенности этих животных, биохимическая специфика обмена веществ, сходство с человеком в теченииотдельных патологических реакций, высокая степеньвоспроизводимости последних в экспериментальных условиях давно и успешно закрепили за инбредными мышамироль ведущей подопытной модели, активно имплантированой в лабораторную практику современной медицины.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Букреев Ю. М., Кособокова Е. Н., Кардашова С. С., Пинюгина М. В., Косоруков В. С. Мониторинг чистоты линий лабораторных мышей с использованием ДНК-маркеров//Российский биотерапевтический журнал. – 2017. - №3. - С.16.2. Глушков А. А. Инфекционные болезни лаборных животных / А.А., Глушков, А. А. Сидорчук // - Изд.: «Лань».- 2009.- 144 с.3. Гудратов Н.О. Линейные мыши: достоинства и недостатки//Биомедицина. – 2004. - №4. - С. 40–2.4. Западнюк М. П. Лабораторные животные. Использование в эксперименте / В. И. Западнюк, Е. А. Захария // - Киев., Изд. 3-е, - 2001.- 167 с.5. Камкин А. П. Физиология. Руководство по экспериментальным работам / А. П. Камкин // Изд.: ГЭОТАР-Медиа.- 2011.-406 с.6. Ноздрачев А. Д. Экспериментальная хирургия лабораторных животных / Е.Л. Поляков, В. А. Батаев // Изд.: «Лань».- 2007.- 256 с.7. Основы биомоделирования. //Н.Н. Каркищенко//М.: Изд-во ВПК, 2005. – 608 с.8. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских технологиях / Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачев. //М.: Профиль, 2010.- 358 с.9. Callihan D. R. Protection of laboratory workers from occupationally acquired infections; Approved Guideline-fourth edition / D. R. Callihan, T. J. Gile, K. G. Beavis [et al] // Clinical and laboratory standards institute. – 2014. - Vol. 34, No. 8.,Р. 2162-2914.