محققان در آزمایش بر روی مدل های حیوانی تجدید نظر می کنند

محققان در آزمایش بر روی مدل های حیوانی تجدید نظر می کنند
موفقیت در آزمایشگاه همیشه به معنی موفقیت آزمایش های انسانی نیست. همیشه خبرهای زیادی از تحقیقات امیدبخش می شنویم. برخی داروهای جدید بر روی مدل های حیوانی مورد آزمایش قرار می گیرند و محققان امیدوارند، نتایج مثبت آزمایش های خود را بر روی انسان تکرار کنند، اما در اغلب موارد چنین چیزی اتفاق نمی افتد.

حیوانات عمدتا نمی توانند، از لحاظ زیست شناسی مدل خوبی برای انسان باشند. به همین دلیل، بحث های زیادی در جوامع علمی مطرح شده که قابلیت اطمینان پذیری آزمایش های حیوانی را زیر سوال برده است.

عایشه اختر، متخصص مغز و اعصابی از مرکز اخلاق حیوانات در دانشگاه آکسفورد، در مقاله ای با اشاره به این موضوع نوشته است: “بیماری های انسان معمولا به صورت مصنوعی در حیوانات ایجاد می شوند. بازسازی بیماری های پیچیده انسانی در مدل های حیوانی بسیار دشوار است.”

اختر در مقاله خود سه دلیل را برای عدم موفقیت آزمایش های حیوانی شرح می دهد:

  1. اثرات محیط های آزمایشگاهی بر نتایج تحقیقات. حیوانات آزمایشگاهی معمولا در محیطی سرد، اتاقک هایی بدون پنجره و در فضایی محدود با نور مصنوعی و سر و صدای انسان نگهداری می شوند. این شرایط غیر طبیعی می تواند منجر به بروز استرس و رفتارهای غیرعادی در حیوانات آزمایشگاهی شود، چیزی که می تواند اثر قابل توجهی بر روی نتایج آزمایش در بر داشته باشد.
  2. نابرابری میان بیماری های انسانی و مدل های حیوانی. بیماری های انسانی به طور مصنوعی در حیوانات بازسازی می شوند. اما واضح است که بازسازی دقیق بیمارهای پیچیده انسانی در حیوانات دشوار است. به دلیل تفاوت های عمده، اغلب نتایج آزمایش ها در انسان به همان نحو قابل تکرار نیستند.
  3. تفاوت فیزیولوژیکی و ژنتیکی گونه های جانداری. نه تنها حیوانات با انسان ها متفاوت هستند، بلکه با همدیگر هم تفاوت دارند. تحقیقات نشان داده اند که استفاده از موشی از همان نژاد که از تامین کننده ای دیگر خریداری شده، نتایج مختلفی در پی داشته اند.
حیوانات آزمایشگاهی معمولا در محیطی سرد، اتاقک هایی بدون پنجره و در فضایی محدود با نور مصنوعی و سر و صدای انسان نگهداری می شوند. این شرایط غیر طبیعی می تواند منجر به بروز استرس و رفتارهای غیرعادی در حیوانات آزمایشگاهی شود، چیزی که می تواند اثر قابل توجهی بر روی نتایج آزمایش در بر داشته باشد
حیوانات آزمایشگاهی معمولا در محیطی سرد، اتاقک هایی بدون پنجره و در فضایی محدود با نور مصنوعی و سر و صدای انسان نگهداری می شوند. این شرایط غیر طبیعی می تواند منجر به بروز استرس و رفتارهای غیرعادی در حیوانات آزمایشگاهی شود، چیزی که می تواند اثر قابل توجهی بر روی نتایج آزمایش در بر داشته باشد

کسب و کار حیوانات آزمایشگاهی

تاد پریوس، انسان شناسی از مرکز تحقیقات ملی نخستی یرکس دانشگاه اموری، آتالانتا، جورجیا، می گوید، هنگامی که محققان برای اولین بار شروع به استفاده از حیوانات در آزمایشگاه ها کردند، آنها در واقع در حال تحقیق بر روی حیوانات بودند، نه اینکه به دنبال جایگزینی برای انسان باشند.

اما در نهایت دانشمندان به این باور رسیدند که موش ها نمونه های حیوانی هستند. آنها باور دارند، تقریبا هر چیزی را می توانند با موش ها در آزمایشگاه تحقیق کنند. پریوس می گوید:”آنها می خواهنند، تقریبا هر ویژگی انسانی و درمان هر بیماری را با تحقیق بر روی این حیوانات کشف کنند.”

اما در واقع این طور نیست. با این حال، بسیاری از جوامع علمی و مراکز تحقیقاتی وارد کسب و کار موش ها، موش های صحرایی و دیگر حیوانات آزمایشگاهی شده اند. سالانه بیش از 115 میلیون حیوان در آزمایش های علمی و یا هر جای دیگری در صنعت پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.

برخی موش ها ممکن است، بسته به نزدیکی به روشنایی و یا دوری، واکنش های مختلفی نشان دهند. آنها حتی ممکن است، به آزمایشگران انسان خود پاسخ متفاوتی بدهند
برخی موش ها ممکن است، بسته به نزدیکی به روشنایی و یا دوری، واکنش های مختلفی نشان دهند. آنها حتی ممکن است، به آزمایشگران انسان خود پاسخ متفاوتی بدهند

مسئله تحقیقات

جوزف گارنر، دانشمند علوم رفتاری از مرکز پزشکی دانشگاه استنفورد، آزمایش های یکسانی را در شش آزمایشگاه حیوانی مختلف در اروپا انجام داد. او در این آزمایش ها از موش های هم سن و از لحاظ ژنتیکی همسانی بهره برد. اما نتایج آزمایش در آزمایشگاه های مختلف به هیچ وجه بهم نزدیک نبودند.

شاید محل نگهداری، غذا و چیزهای دیگر در آزمایشگاه های مختلف با هم متفاوت بود. برخی موش ها ممکن است، بسته به نزدیکی به روشنایی و یا دوری، واکنش های مختلفی نشان دهند. آنها حتی ممکن است، به آزمایشگران انسان خود پاسخ متفاوتی بدهند.

گارنر توضیح می دهد:”تصور کنید می خواهید، دارویی را بر روی انسان آزمایش کنید و به سازمان غذا و دارو (FDA) بگویید، خوب، من قصد دارم این آزمایش را بر روی مردان سفید پوست 43 ساله در شهری کوچکی در کالیفرنیا انجام دهم. شهر کوچکی که همه در خانه های مزرعه ای همسانی زندگی می کنند، مواد غذایی یکسانی مصرف می کنند و از همان سیستم گرمایشی و همان درجه حرارت برخوردارند که بسیار هم سرد است و کسی نمی تواند تغییرش دهد و مورد دیگر اینکه همه یک پدر بزرگ دارند. سازمان غذا و دارو شاید این آزمایش را مضحک بداند. اما این دقیقا همان کاری است با حیوانات انجام می دهیم. ما می خواهیم همه چیز را کنترل کنیم و احتمالا فکر می کنیم می توانیم؛ اما در نتیجه هیچ چیزی کشف نمی کنیم.”

گارنر و چند تن از همکارانش مقاله ای در مورد حیوانات آزمایشگاهی نوشته اند و در آن نشان داده اند، محققان باید دیدگاه خود در مورد حیوانات آزمایشگاهی را تغییر دهند.

این محققان در مقاله خود نوشته اند:”ما این موش های حاضر در محیط های استاندارد، با غذای استاندارد و ژنتیک استاندارد را مدل (آزمایشی) می دانیم نه موش یا حیوانی دیگر و به این ترتیب، ساده است که تصور کنیم، این (موش ها) لوله های آزمایشی خزداری هستند.”

در حالی که برخی محققان (و بسیاری از فعالان حقوق حیوانات) پیشنهاد می کنند، تحقیقات حیوانی را به طور کامل کنار بگذارند. گارنر و همکارانش مخالف این پیشنهاد هستند.

در ادامه مقاله می خوانیم:”کنار گذاشتن کامل تحقیقات حیوانی پاسخ نیست. در صورت استفاده صحیح، مدل های حیوانی ارزش فوق العاده ای دارند. در واقع مهم است، به جای اینکه با آنها همچون ابزار آزمایشگاهی رفتار کنند، با آنها همچون بیماران برخورد شود. بدترین چیز این است که تصور کنیم، حیوانات درد نمی کشند و یا نمی ترسند و افسرده نمی شوند.”

شبیه‌سازی پیچیدگی ‌های بدن انسان به‌ هیچ‌ وجه کار ساده‌ای نیست اما پیشرفت نرم ‌افزارها و دستگاه‌های الکترونیکی به این معنی است که ما به آن بسیار نزدیک شده ‌ایم
شبیه‌سازی پیچیدگی ‌های بدن انسان به‌ هیچ‌ وجه کار ساده‌ای نیست اما پیشرفت نرم ‌افزارها و دستگاه‌های الکترونیکی به این معنی است که ما به آن بسیار نزدیک شده ‌ایم

جایگزینی مدل های حیوانی با مدل‌های کامپیوتری

این مدل‌ها می‌توانند ربات‌های بسیار کارآمد و یا الگوریتم‌های کامپیوتری پیچیده‌ای باشند. یکی از جاه‌ طلبانه‌ ترین گزینه ‌ها برای محققان جایگزین کردن بدن انسان بر روی تراشه است، چیزی که نه‌ تنها پتانسیل جایگزینی کامل آزمایش‌های حیوانی را دارد، بلکه می‌ تواند مفید تر از آن‌ هم باشد.

یکی از این تلاش ‌ها برای توسعه تراشه‌ های کامپیوتری مقلد اعضای بدن، توسط مهندس زیستی لیندا گریفیث از انستیتوی ام آی تی انجام گرفته است. به فیزیوم انسانی بر روی تراشه (Physiome on a Chip) گریفیث تاکنون میلیون ‌ها دلار بودجه توسط آژانس پروژه ‌های تحقیقات پیشرفته دفاعی (دارپا) و موسسه ملی سلامت اختصاص داده‌ شده است.

شبیه‌سازی پیچیدگی ‌های بدن انسان به‌ هیچ‌ وجه کار ساده‌ای نیست اما پیشرفت نرم ‌افزارها و دستگاه‌های الکترونیکی به این معنی است که ما به آن بسیار نزدیک شده ‌ایم.

اغلب این تراشه‌ها از مواد سنتتیکی ازجمله پلیمرها ساخته‌شده‌اند، این مواد شفاف هستند و بنابراین امکان مشاهده شدن از طریق میکروسکوپ را فراهم می‌کنند. هنگامی‌که سلول‌های کشت‌ شده انسانی به ساختارهای مصنوعی اضافه می‌ شوند، به ‌مانند اینکه در بدن باشند رفتار می‌کنند، این منبع ارزشمندی برای انجام آزمایش‌های درمانی و دارویی را در اختیار محققان قرار می‌دهد.

 یک سیستم گردش خون کوچک  با استفاده از لوله ‌های میکروسیالی، همه‌چیز را در گردش نگه می ‌دارد. محققان دیگر مشغول کار بر روی جایگزین‌های دیگری برای مدل‌های حیوانی ازجمله، توسعه مینی مغزهای کشت ‌شده در آزمایشگاه هستند که جایگزین آزمایش داروها بر روی حیوانات می‌شود. از طریق مدل‌های ریاضی می‌توان تأثیر مواد شیمیایی ‌بر پوست انسان را پیش ‌بینی کرد، در نتیجه نیازی به آزمایش بر روی حیوانات نیست.

باوجودی که هنوز راه طولانی برای جایگزینی کامل آزمایش‌های حیوانی در پیش است. این مطالعه بسیار امیدوارکننده به نظر می‌ رسد. مدت‌هاست که از این تحول صحبت می‌شود اما به لطف علم، ما در نهایت چنین امکانی به وجود خواهد آمد.

.

منبع: mnn



ارسال نظر