Arnold Schwarzenegger i biološka istraživanja
U vrijeme kada mnoštvo znanstvenih institucija prakticira rad od kuće, znanstvenici diljem svijeta i dalje posjećuju svoje laboratorije kako bi brinuli o laboratorijskim životinjama. To ne čudi, budući da su prema izvještajima Europske komisije iz 2017. godine države članice Europske Unije prijavile gotovo 10 milijuna laboratorijskih životinja u svrhu znanstvenih istraživanja.
Uvjerljivo najzastupljeniji životinjski model su miševi (Mus musculus) koji čine 61% ili 5,707,471 jedinki. Miševi i ljudi imaju izuzetnu genomsku sličnost, pri čemu oba genoma čini 3.1 milijarde baznih parova sa sličnošću protein-kodirajućih regija od 85%. Nekodirajuće regije su očekivano manje sličnosti, 50% ili manje. Prema podacima američkog Nacionalnog instituta za istraživanje genoma, od ukupno 4000 proučavanih gena, manje od 10 gena nalazi se u jednoj, ali ne i u drugoj vrsti. Zbog genetičke sličnosti i konzerviranosti proteina, značajne su i fiziološke sličnosti. Razvitkom novih tehnologija poput mutageneze, tehnologija genskog ciljanja te generiranja transgeničnih miševa, raznolikost mišjih modela konstantno raste, a mišji modeli koji imitiraju genske bolesti ljudi omogućili su uvid u kompleksnu biologiju i patologiju bolesti.
Jedan od najzanimljivijih modela možda su „Schwarzenegger miševi“, transgenični miševi s dodatnom kopijom gena za inzulinu-sličan faktor rasta (IGF-1) u skeletnim mišićima, koji u usporedbi s normalnim miševima imaju dvostruku mišićnu masu, duljeg su životnog vijeka i mogu se oporaviti od ozljeda koje bi normalne miševe ubile. Grade mišiće bez vježbanja, a starenjem ne slabe [1], što je omogućilo uvid u primjenu IGF-1 faktora u terapiji različitih bolesti te patoloških stanja povezanih sa starenjem. Jedna od tih bolesti je i Duchennova mišićna distrofija, degenerativni poremećaj mišića uslijed nedostatka proteina distrofina. Bolest se manifestira kao oslabljen regenerativni kapacitet skeletalnih mišića, koji je vrlo često slabiji od općeg regenerativnog kapaciteta organizma, te vodi do zamjene mišićnog tkiva vezivnim. Duchennova mišićna distrofija također ima svoj laboratorijski model, a radi se o mdx miševima s ljudskim obilježjima bolesti poput visoke osjetljivosti na kontrakcije, značajne degeneracije i povećane fibroze. Kako bi znanstvenici istražili utjecaj IGF-1 u Duchennovoj mišićnoj distrofiji, mdx miševe su križali miševima s dodatnom kopijom gena IGF-1. IGF-1/mdx miševi pokazali su značajno poboljšanje mišićne mase i snage, smanjenu nekrozu mišića i smanjenje fibroze. Konačno, uočena je i aktivacija signalnih puteva za regeneraciju mišića te zaštita od apoptoze [2]. Rezultati sugeriraju na efektivan tretman sekundarnih simptoma kod primarnog gubitka distrofina, a istraživanje je nastavljeno i u ljudima te se trenutno nalazi u drugim i trećim fazama kliničkih ispitivanja [3].
Međutim, nije rijetkost pronaći mišje modele koji imitiraju ljudska genetička oboljenja s drugačijim fenotipom u ljudi. Rodovi koji vode prema miševima i primatima odvojili su se od zajedničkog pretka prije 85 milijuna godina. Svaka linija prilagodila se na drugačije uvjete i načine života, životni vijek i metaboličku potrošnju. Određeni odgovor u miševima ne mora postojati u tom obliku u ljudima, stoga je od iznimne važnosti razumjeti potencijalne limitacije pri ekstrapolaciji podataka s miševa na ljude i primijeniti adekvatan oprez u tumačenju pretkliničkih podataka. Uz to, u javnosti se danas sve više raspravlja o etičnosti provođenja eksperimenata na životinjama, što je u konačnici dovelo do razvoja brojnih inovativnih in vitro i in silico metoda. Potaknuta time, američka EPA nedavno je najavila ukidanje svih eksperimenata na sisavcima do 2035. godine. Hoće li to postati praksa i drugdje, vrijeme će pokazati.
