விஞ்ஞானிகள் ஏன் எலிகளை சோதனைகளுக்கு பயன்படுத்துகிறார்கள் மற்றும் அவை மனித உயிரியலை எவ்வாறு பிரதிபலிக்கின்றன | – டைம்ஸ் ஆஃப் இந்தியா

கடந்த பல தசாப்தங்களாக உயிர் அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கான மைய புள்ளியாக எலிகள் இருந்து வருகின்றன. உயிரியல் மருத்துவத்தில் அவர்களின் உலகளாவிய தன்மை மனித உயிரியலில் இணையற்ற நுண்ணறிவுகளை முன்வைப்பதில் உள்ளது. பயோமெடிசினுக்கு அவற்றின் பொருந்தக்கூடிய தன்மை மனித உடலுடன் மரபணு மற்றும் உடற்கூறியல் ஒற்றுமைகள் காரணமாக இருக்கலாம். புற்றுநோய்களுக்கான சிகிச்சைக்கான நடைமுறை மருத்துவ முன்னேற்றங்களாக ஆய்வக முடிவுகளை மொழிபெயர்ப்பதில் எலிகள் விலைமதிப்பற்ற பங்கைக் கொண்டுள்ளன, அத்துடன் பல்வேறு உலகளாவிய தொற்றுநோய்களுக்கான தடுப்பூசிகளை உருவாக்குகின்றன. எலிகள் அதிக இனப்பெருக்க விகிதத்துடன் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய ஆயுட்காலம் மற்றும் நன்கு வரிசைப்படுத்தப்பட்ட மரபணு பின்னணியைக் கொண்டுள்ளன, அவை முக்கியமான ஆராய்ச்சிப் பணிகளைச் செய்ய எளிதாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உயிரியல் மருத்துவ ஆராய்ச்சிக்கு எலிகள் ஏன் சிறந்தவை

எலிகள் மனிதர்களுடனான மரபணு மற்றும் உயிரியல் ஒற்றுமையில் விதிவிலக்கானவை. புரதங்களுக்கான குறியீட்டு மரபணுக்களில் சுமார் 95% சுட்டி மற்றும் மனிதர்களில் ஒரே மாதிரியானவை, அவை நீரிழிவு, தசைநார் சிதைவு மற்றும் புற்றுநோய் போன்ற நோய் ஆராய்ச்சியில் பொருத்தமான மாதிரிகளாக அமைகின்றன. முற்றிலும் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட மரபணுவைக் கொண்டிருப்பது என்பது குறிப்பிட்ட மரபணுக்களை ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்வதன் மூலம், ஆராய்ச்சிப் பணியாளர்கள் அவற்றின் விளைவுகளைப் புரிந்து கொள்ள முடியும், இது மனிதர்களால் சாத்தியமற்றது. மூன்றாவதாக, எலிகள் குறுகிய ஆயுட்காலம் கொண்டவை, இரண்டு முதல் மூன்று ஆண்டுகள் மட்டுமே வாழ்கின்றன; எனவே, விஞ்ஞானிகள் மிகக் குறுகிய காலத்தில் நோய்களின் முன்னேற்றம் மற்றும் வயதானதை அவதானிக்க முடிகிறது. இனப்பெருக்கத்தில் அவற்றின் வேகம், பெரிய குப்பைகள் மற்றும் மிகக் குறுகிய கர்ப்ப காலங்களுடன் இணைந்து, ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு ஆய்வு விலங்குகளின் உறுதியான விநியோகத்தை வழங்குகிறது-பெரிய அளவிலான ஆய்வுகள் அல்லது வேகமாக வளரும் நோய்களில் ஒவ்வொரு முக்கிய காரணியும்.

SARS முதல் கோவிட்-19 வரை: நோய் ஆராய்ச்சியில் எலிகள் முக்கிய மாதிரிகள்

இன்ஃப்ளூயன்ஸா, ஹெபடைடிஸ், எபோலா மற்றும் மிக சமீபத்தில்-COVID-19 போன்ற தொற்று நோய்களுக்கான ஆராய்ச்சியில் எலிகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. மனிதர்களிடமிருந்து பெறப்பட்ட உயிரணுக்களை விட்ரோவில் ஆய்வு செய்ய முடியும் என்றாலும், ஒரு உயிரினம் மட்டுமே நோய்த்தடுப்பு மண்டலத்தின் பதில்கள் உட்பட நோய்த்தொற்றின் போது சிக்கலான தொடர்புகளை மாதிரியாகக் கொள்ள முடியும். COVID-19 ஆய்வுகளுக்காக, “மனிதமயமாக்கப்பட்ட” எலிகள் ACE2 எனப்படும் ஏற்பியைச் சுமந்து செல்ல மரபணு ரீதியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதில் SARS-CoV-2 செல்களை ஆக்கிரமிக்க இணைக்கிறது. விஞ்ஞானிகள் பின்னர் பரவும் முறைகள், நோயெதிர்ப்பு மறுமொழிகள் மற்றும் தடுப்பூசி செயல்திறன் ஆகியவற்றை பாதுகாப்பாகவும் பதிவு நேரத்திலும் ஆராயலாம். SARS மற்றும் MERS பற்றிய முன்னரே இருக்கும் ஆய்வுகள், கோவிட்-19 ஆராய்ச்சியை முன்னோடியில்லாத வேகத்துடன் முன்னெடுத்துச் செல்ல தேவையான பின்னணியை வழங்கியுள்ளன. மனிதமயமாக்கப்பட்ட எலிகளின் பாலம் ஆய்வுகள் மனித மருத்துவ பரிசோதனைகளுக்கு ஆய்வகத்தில் செய்யப்பட்டது.

புற்றுநோய் ஆராய்ச்சி

பப்மெட் சென்ட்ரல் அறிக்கையின்படி, உயிர்காக்கும் புற்றுநோய் சிகிச்சையின் வளர்ச்சியில் சுட்டி மாதிரிகள் முக்கியமானவை. HER2-பாசிட்டிவ் மார்பகப் புற்றுநோய்க்கான சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படும் மோனோக்ளோனல் ஆன்டிபாடி ஹெர்செப்டின், எலிகளில் அடிப்படை ஆய்வுகளின் காரணமாக மட்டுமே சாத்தியமானது. கட்டிகளின் வளர்ச்சியில் HER2 புரதத்தின் பங்கை ஆராய்ச்சி காட்டியது, அதே சமயம் எலிகளில் சோதனையானது மனித சோதனைகளுக்குள் செல்ல தேவையான முன்கூட்டிய தரவுகளை வழங்கியது. நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சையின் சமீபத்திய முன்னேற்றங்களின் மையத்தில் எலிகள் உள்ளன, இதில் நோயெதிர்ப்பு சோதனைச் சாவடி தடுப்பான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை கட்டி உயிரணுக்களுக்கு எதிராக உடலின் நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தை மார்ஷல் செய்கின்றன. இந்த முன்னேற்றங்கள் ஆராய்ச்சியாளர்களான ஜேம்ஸ் அலிசன் மற்றும் தசுகு ஹோன்ஜோ ஆகியோருக்கு 2018 இல் உடலியல் அல்லது மருத்துவத்திற்கான நோபல் பரிசைப் பெற்றன. மற்றவற்றுடன், ஆய்வுகள் தற்போது கட்டி எதிர்ப்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், பிற நிலைமைகளுக்கு மருந்துகளை மீண்டும் உருவாக்குவதற்கும், நுரையீரல் மற்றும் இதய நோய்களுக்கான சிகிச்சைகளை ஆராய்வதற்கும் எலிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

நியூரோடிஜெனரேட்டிவ் கோளாறுகள்

நியூரோடிஜெனரேடிவ் நோய் ஆய்வுகளில் எலிகள் மிகவும் மதிப்புமிக்கவை. நியூரான் இழப்பு மற்றும் அறிவாற்றல் சரிவு, அல்சைமர் மற்றும் ஹண்டிங்டன் நோயில் நோயின் முன்னேற்றம், சாத்தியமான மருந்து இலக்குகளை அடையாளம் காண்பது மற்றும் சிகிச்சை உத்திகளின் முன்கூட்டிய சோதனை ஆகியவற்றை அவர்கள் செயல்படுத்தியுள்ளனர். இருப்பினும், பல சிக்கலான மூளை செயல்பாடுகளுக்கு எலிகள் அபூரண மாதிரிகள், மேலும் மனிதரல்லாத விலங்குகள் அவற்றின் மிக நெருக்கமான உடற்கூறியல் மற்றும் அறிவாற்றல் தொடர்பு காரணமாக பெரும்பாலும் விரும்பப்படும் மாதிரிகள். இந்த வரம்புகள் இருந்தபோதிலும், எலிகள் அவற்றின் போக்கின் ஆரம்பத்திலேயே நோய்களுக்கான வழிமுறைகள், சிகிச்சை சோதனை மற்றும் பயோமார்க்கர் அடையாளம் ஆகியவற்றின் அடிப்படை புரிதலில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக தொடர்ந்து இருக்கும்.

ஆராய்ச்சியில் எலிகள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் அவற்றை எவ்வாறு பாதுகாப்பாகவும் ஆரோக்கியமாகவும் வைத்திருக்கிறார்கள்

ஆனால் புற்றுநோய் மற்றும் நரம்பியல் கோளாறுகளைத் தவிர, ஆஸ்துமா, உடல் பருமன், மனச்சோர்வு, ஆண்டிபயாடிக் எதிர்ப்பு மற்றும் மனித உடலியலில் பூஜ்ஜிய ஈர்ப்பு விளைவு உள்ளிட்ட பல்வேறு வகையான நிலைமைகளைப் படிக்க எலிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மரபணுக்கள், புரதங்கள் மற்றும் செல்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை ஆராயும் அடிப்படை ஆராய்ச்சிக்கு அவை மையமாக உள்ளன, வளர்ச்சி, முதுமை, நோயெதிர்ப்பு மறுமொழிகள் மற்றும் நோய் வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முன்நிபந்தனை. உதாரணமாக, எலிகளைப் பயன்படுத்தி, மேக்ஸ் பிளாங்க் இன்ஸ்டிடியூட்டில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் நீரிழிவு நோயின் மரபணு அடிப்படையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அடிப்படை ஆராய்ச்சி எவ்வாறு மனித ஆரோக்கிய நலன்களாக மொழிபெயர்க்கப்படுகிறது என்பதற்கான ஒரு முக்கிய எடுத்துக்காட்டு.3Rs-Replace, Reduce, Refine போன்ற விலங்கு ஆராய்ச்சியில் நெறிமுறை தரநிலைகள் ஐரோப்பிய ஒன்றியத்திற்குள் அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளன. முடிந்தால், விலங்கு ஆய்வுகளை ஆய்வகத்தால் வளர்க்கப்பட்ட ஆர்கனாய்டுகள் அல்லது உறுப்புகள்-ஆன்-சிப்ஸ் அல்லது இன் விட்ரோ செல் மாதிரிகள் மூலம் மாற்றுவது விஞ்ஞானிகளுக்கு பெரிதும் ஊக்குவிக்கப்படுகிறது. இது எதிர்கால பயன்பாட்டிற்காக மரபணு மாற்றப்பட்ட சுட்டி விகாரங்கள் மற்றும் உறைபனி கருக்களை பகிர்வதன் மூலம் தேவைப்படும் மொத்த விலங்குகளின் எண்ணிக்கையை குறைக்கும். விலங்கு மேம்பாடு நலன்-சுத்திகரிப்பு-வீட்டுக் கூண்டுகளில் நடத்தையைக் கண்காணிப்பதற்கும், மன அழுத்தத்தைக் குறைப்பதற்கும், இயற்கையான செயல்பாட்டை அனுமதிப்பதற்கும் சென்சார்கள் அடங்கும். இந்த நெறிமுறை கட்டமைப்பின் அர்த்தம், விலங்கு ஆராய்ச்சி அறிவியல் ஒருமைப்பாட்டில் எந்த சமரசமும் இல்லாமல் பொறுப்புடன் செய்யப்படுகிறது.

எலிகள் மற்றும் எலிகள்: அவற்றை எவ்வாறு வேறுபடுத்துவது

எலிகள் மற்றும் எலிகள் இரண்டும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், அவை எந்த ஆய்வுகளுக்குப் பொருந்தும் என்பதில் வேறுபடுகின்றன. எலிகள் மிகவும் அறிவார்ந்த, சமூக மற்றும் நடத்தை ஆராய்ச்சி, அடிமையாதல் ஆய்வுகள் மற்றும் சிக்கலான கற்றல் சோதனைகளுக்கு ஏற்றதாக கருதப்படலாம். எலிகள் மரபியல் ஆய்வுகள், நோயெதிர்ப்பு மற்றும் நோய் மாதிரிகள் ஆகியவற்றிற்கு முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய ஆயுட்காலம், அதிக இனப்பெருக்க விகிதங்கள் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ந்த மரபணு கருவிகள். நம்பகமான, நெறிமுறை மற்றும் தொடர்புடைய ஆராய்ச்சிக்கு சரியான இனங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது மிகவும் முக்கியமானது. மரபணு மாற்றப்பட்ட அல்லது “மனிதமயமாக்கப்பட்ட” எலிகள் மனித உயிரியலை சிறப்பாகப் பிரதிபலிக்கின்றன, இதன் மூலம் ஒரு குறிப்பிட்ட நோய், மரபணு அல்லது பாலூட்டி அமைப்பில் சிகிச்சையை ஆய்வு செய்ய உதவுகிறது. மனித டிஎன்ஏ துண்டுகள், புற்றுநோய் செல்கள் அல்லது மனித நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தின் பாகங்கள் ஆகியவை மனிதர்களைப் போலவே பதிலளிக்கும் மாதிரிகளை உருவாக்க செருகப்படலாம்.வெவ்வேறு மருந்துகளின் பாதுகாப்பு, தடுப்பூசிகளின் செயல்திறன் மற்றும் சிக்கலான நோய்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை உறுதிப்படுத்த இந்த எலிகள் அவசியம். CRISPR மரபணு எடிட்டிங் போன்ற நுட்பங்கள் மூலம் இந்த செயல்முறை மேலும் செம்மைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, அங்கு துல்லியம் மற்றும் பொருத்தத்தை அதிகரிக்கும் போது தேவையான எண்கள் குறைக்கப்படுகின்றன. மனிதமயமாக்கப்பட்ட எலிகள், ஆய்வக பெஞ்ச் மற்றும் கிளினிக்கிற்கு இடையே ஒரு முக்கியமான பாலத்தை உருவாக்குகின்றன.