"Научная Россия" - Самые незаменимые, но и самые незаметные работники науки. Им не дают имен, но ставят памятники. Им отводится почетная роль живой модели практически всех процессов человеческого организма, и мы обязаны им львиной долей знаний о причинах наших болезней и способах их лечить, а в недалеком будущем еще и станем обязаны тем, что научимся предотвращать болезни и страдания.
Кто они? Лабораторные мыши. 

Виварий как точка научного притяжения

Расшифровка геномов человека и близких к нему млекопитающих, развитие генно-инженерных технологий - все это поднимает на новый уровень экспериментальные исследования генетических механизмов болезней и позволяет создать новые подходы к их лечению и профилактике. Объектами этих исследований служат десятки тысяч генетических линий лабораторных животных – моделей патологий человека. Для их эффективного использования в передовых странах создаются центры генетических ресурсов, включающие криобанк, лаборатории репродуктивных технологий и трансгенеза, блоки племенного разведения животных и высокотехнологичного фенотипирования, службы генетического и ветеринарного контроля. У Института цитологии и генетики СО РАН есть отличная база для создания центра генетических ресурсов – SPF-виварий. Уже сейчас, благодаря существованию вивария, институты СО РАН, СО РАМН и Министерства здравоохранения  России ведут крайне актуальные, но недоступные ранее, исследования. И без мышей здесь не обошлось.

 Исследования по всем направлениям

 Доктор биологических наук Михаил Павлович Мошкин, заведующий отделом генофондов экспериментальных животных ИЦиГ СО РАН считает обыкновенную мышь (Mus musculus) оптимальнейшим из объектов исследований. На мышах изучаются модели патологий человека – гипертензии, раннего старения, иммунодефицита, диабета, рака прямой кишки и даже болезни Паркинсона. В виварии были проведены доклинические исследования противотуберкулезной съедобной вакцины, противоопухолевых препаратов, протезирования кровеносных сосудов. Ученые СО РАН успешно исследуют функции геномов на основе модельных животных с целью улучшения здоровья людей.

 Мыши позволили провести три ранее недоступных исследования – испытание противоопухолевых препаратов и лучевой терапии с опухолями человека, изучение роли антигенных стимулов в регуляции мужской фертильности, которая неуклонно падает во всех развитых странах, исследование генетически детерминированной  дисфункции кишечника как фактора девиантного поведения. Но не одними Mus musculus ограничиваются интересы ученых – например, изучение роющих зубами грызунов позволяет понять механизмы природных адаптаций к дыханию в запыленной среде.

 Над решением задач нанобиологии и нанобиобезопасности в SPF-виварии работают математики, физики, химики и биологи. Их усилиями исследованы механизмы движения наночастиц из верхних дыхательных путей в головной мозг и их взаимодействие с внутриклеточными белками, построены численные модели осаждения наночастиц в носовой полости животных. Впервые было установлено, что эти частицы играют роль в нарушениях дыхания и терморегуляции, а структура и каталитическая активность наночастиц имеет биологическую значимость. С SPF-виварием сотрудничает около 30 научных организаций России, и эта успешная работа привела ИЦиГ СО РАН к решению новой приоритетной научной задачи. Какой же?

 Коллекция на миллионы

 В ближайшее время институт планирует создать национальную коллекцию лабораторных животных – генетических моделей патологий человека. Это необходимо для расшифровки молекулярно-генетических механизмов заболеваний, поиска новых терапевтических мишеней и доклинических испытаний препаратов. В итоге должна быть создана национальная коллекция генетических линий лабораторных животных – моделей нейродегенеративных, онкологических, сердечно-сосудистых, аутоимунных, эндокринных и других заболеваний.

В ходе будущих исследований будут определены новые молекулярные маркеры заболеваний и молекулярные мишени для лекарственных препаратов, а также стратегии персонализированной терапии. Эти стратегии будут разработаны на генетических линиях лабораторных животных с учетом этнических, климатических и географических особенностей течения заболеваний.

Не обойдется и без доклинических испытаний лекарств, а также новых технологий профилактики и лечения заболеваний человека, в том числе с использованием биосовместимых материалов и технологий клеточной и регенеративной медицины. На новую ступень выйдут исследования функционального питания, корректирующего наследственные и приобретенные патологии, а также работы в области нанобиотехнологии и нанобиобезопасности. Так что в ближайшее время мыши без работы не останутся.

Павел Красин

Фото из архива М.П. Мошкина