Wie können Studien an Ratten auf den Menschen übertragen werden?

Sep 26 2014
Ratten! Sie sind wie eine Familie. Evolutionär sowieso. Was können sie also in Bezug auf Forschung und biomedizinische Studien für uns tun?
Sensoren sind an Elektroden angebracht, die in das Gehirn dieser Ratte eingebettet sind. Forscher in Norwegen nutzten dieses Experiment, um festzustellen, dass das Gehirn Erinnerungen mithilfe einer Art GPS-Navigationssystem erstellt und Erinnerungen räumlich kodiert.

Wenn wir eine Liste mit Gründen aufstellen, warum Nagetiere ideal für Forschung und biomedizinische Studien sind, stellen wir oft fest, dass wir zuerst auf die Versuchslogistik hinweisen und feststellen, dass es hilfreich ist, ein Tier zu haben, das billig, in großen Mengen und klein ist. Bei diesen Kriterien ist es kein Wunder, dass Kreaturen wie Fruchtfliegen, Spulwürmer und Mäuse im Labor hilfreich sind. Aber in manchen Fällen ist es nicht ganz ideal, ein kleines Fach zu haben; Bedenken Sie, dass Forscher, die beispielsweise die Wirksamkeit eines physischen Eingriffs wie einer Operation testen, ein größeres Tier wie eine Ratte tatsächlich als Freund betrachten würden [Quelle: NCI ].

Vielleicht haben Sie schon die Augen verengt und erklärt, dass die Ratte kein Freund von Ihnen ist. Schließlich sind Ratten schmutzige, schelmische und schreckliche Mitbewohner – sie trinken direkt aus der Milchtüte, die sie durchgekaut haben, und haben wenig Sinn für Privatsphäre. Vielleicht ärgern Sie sich darüber, dass wir vor langer Zeit alle als Teil einer großen Familie zusammengelebt haben. Vor etwa 80 Millionen Jahren trennten sich die Nagetier- und Primatenlinie von der größeren Säugetierlinie [Quelle: National Human Genome Research Institute ]. Ratten stehen uns evolutionär sehr nahe – sogar noch mehr als Mäuse. Das bedeutet, dass ihre Gehirne eher wie unsere funktionieren als die ihrer Mäuse [Quelle: Hamilton ].

Tatsächlich hat die Kartierung des Rattengenoms gezeigt, dass bestimmte Bereiche der Ratten-DNA im Vergleich zu Mäusen eine beschleunigte genomische Evolution aufweisen. Ratten haben einige Gene, die bei der Immunität und der Produktion von Pheromonen gefunden werden, sowie Gene, die an Protein- und chemischen Prozessen beteiligt sind [Quelle: National Human Genome Research Institute ].

Für Menschen ist diese Art der genetischen Übereinstimmung ein Segen: Ratten haben ein Gegenstück zu jedem bekannten menschlichen Gen, das mit Krankheiten in Verbindung gebracht wird. Eine Studie aus dem Jahr 2013 zeigte auch, dass Ratten – und nicht ihre Mäusekollegen – in der Lage waren, die gesamte Bandbreite der Gehirnveränderungen von Alzheimer zu zeigen. Die gleiche Forschung wurde an Mäusen versucht, aber die Mäuse hatten nicht den dramatischen Tod von Gehirnzellen, den Menschen mit Alzheimer-Komplikationen zeigten. Die Forscher probierten schließlich eine Reihe von Ratten aus, von denen bekannt war, dass sie altersbedingte Gesundheitsprobleme zeigten, und die Gehirne von Ratten reagierten ähnlich wie die von Menschen, indem sie Verwicklungen von Gehirnzellen entwickelten und Neuronen verloren [Quelle: Hamilton ].

Noch eine Anmerkung dazu, warum sich Ratten für Humanstudien bewerben können. 2014 erklärten die US-amerikanischen National Institutes of Health, dass in Studien, die sie finanzieren, eine gleiche Anzahl männlicher und weiblicher Ratten verwendet werden muss. Früher gab es eine starke Tendenz zu männlichen Ratten; Einige Forscher waren der Ansicht, dass der Östrus- (oder Menstruations-) Zyklus der weiblichen Ratten die Studie störte. Studien haben nun herausgefunden, dass die Zyklen von Frauen ihre Verwendung im Labor nicht beeinflussen und dass Männer genauso variabel sind wie Frauen [Quelle: Prendergast ].

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Anmerkung des Autors: Wie können Studien an Ratten auf den Menschen übertragen werden?

Da wir wissen, dass männliche und weibliche Menschen unterschiedlich auf verschiedene Medikamente reagieren, könnte die Gleichstellung der Geschlechter in Rattenstudien ein erster Schritt sein, um sicherzustellen, dass Medikamente effektiv getestet werden [Quelle: Diep ]. Die Anwendung dieser neuen Informationen – und dieser neuen Testpersonen – in der Forschung könnte äußerst tiefgreifende Auswirkungen auf Interventionen für Männer und Frauen haben.

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Quellen

  • Diep, Francie. "USA fordern Gleichberechtigung der Geschlechter für medizinische Laborratten." Populärwissenschaft. 15. Mai 2014. (2. Juli 2014) http://www.popsci.com/article/science/us-require-gender-equality-medical-lab-rats
  • eMäuse. "Ratten." Nationales Krebs Institut. (2. Juli 2014) http://emice.nci.nih.gov/research-uses/rats
  • Hamilton, Jon. "Gentechnisch veränderte Ratte ist vielversprechendes Modell für Alzheimer." Nationales öffentliches Radio. 9. April 2013. (2. Juli 2014) http://www.npr.org/blogs/health/2013/04/09/176696630/genetical-modified-rat-is-promising-model-for-alzheimers
  • Nationales Institut für Humangenomforschung. "Rattengenom im Vergleich zu Mensch, Maus." Der Wellcome-Trust. 4. Januar 2004. (2. Juli 2014) http://genome.wellcome.ac.uk/doc_WTD020720.html
  • Prendergast, Brian J. "Weibliche Mäuse, die für die Einbeziehung in die Neurowissenschaften und die biomedizinische Forschung befreit wurden." Neurowissenschaften und Biobehavioral Reviews. März 2014. (2. Juli 2014) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763414000049