На личном опыте: как ведут научные эксперименты на животных

АЙТСАНА ДОКРУНОВА, КАФЕДРА БИОИНЖЕНЕРИИ, БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ МГУ: «Цель экспериментов — найти более эффективный способ тестирования рака простаты, чем тест на ПСА, который не различает предпосылку болезни и начальную стадию рака. Нам поставляют сыворотку больных раком простаты и в предраковом состоянии; у студентов мы берем здоровую сыворотку. Мы обнаружили, что белок альфа1-антитрипсин отличается в сыворотках разных групп. Кролика породы советская шиншилла мы использовали как машину для производства антител против альфа1-антитрипсина. Иммунизацию кролей проводили очищенным белком. Когда иммунный ответ достигнет желаемой величины, кролики будут забиты, а кровь по максимуму выкачана. Из этой крови выделим сыворотку, а затем очистим антитела. Преимущества советской шиншиллы в том, что они легко разводятся, неприхотливы, недорогие — 300 рублей за кг и большие по массе — до 5-7 кг. Неизвестно, какова будет прогностическая ценность тестов, потому что у нас выборка еще не большая — десятки образцов, а нужны сотни и тысячи. Не исключено, что ничего и не выйдет, ведь наши исследования относятся к фундаментальной науке, когда не знаешь ответ на вопрос».

МАКСИМ ЛОВАТЬ, КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ, БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ МГУ: «Эта крыса — вынужденный алкоголик, участница исследований по патологическому влечению к алкоголю. Почему так сложно найти лекарство против алкоголизма? Алкоголь растворяется и в воде, и в жирах, а мозг — это больше жир, чем вода. Этанол встраивается в жировую часть и действует на все возможные белки-регуляторы. Мы пробуем регулировать активность ферментов, при помощи прививки заставляем организм вырабатывать антитела, которые будут связываться с этими ферментами. Прививка хороша тем, что работает годами — три раза уколол, и нет проблем, организм сам все регулирует. Опыты на крысах показали, что дело не безнадежно. Мы берем из питомника генетически идентичных, здоровых крыс. Сначала надо такую крысу споить: с юных лет (на человеческий манер, лет с пятнадцати) предлагая на выбор раствор спирта или воду. Примерно треть крыс предпочитает алкоголь воде. Доля спирта в рационе растет, и месяцам к пяти (четверть жизни — по нашим меркам) мы имеем крыс со сформированной тягой, готовых после отмены спирта на неделю-две в первый же день нажраться на радостях до человеческого состояния (у крысы луженая печень, может выпить ведро портвейна в пересчете на вес человека). Дальше мы опытной группе страдальцев вводим исследуемое лекарство, другой (контрольной группе) — раствор, содержащий те же компоненты, но без исследуемого препарата. Через три недели опять предоставляем на выбор алкоголь или воду и видим, что контрольная группа опять начала выпивать, а опытная держится. Наша задача — удержать ее как можно дольше в таком состоянии. После — бесконечные проверки, причем на разных видах животных. Если окажется, что ничего ужасного не происходит, лекарство предлагают (строго добровольно и под особым надзором!) больным в клинике. И если и здесь "все чисто", лекарство начинают производить на заводе. И все равно 95% из допущенных к нам крысами лекарств отбрасываются испытаниями в клинике».

ИНГА ПОЛЕТАЕВА, КАФЕДРА ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ МГУ: «У некоторых грызунов есть свойство реагировать эпилептическим припадком на сильный звук. Эту способность еще в 1948 году начал исследовать биолог Леонид Крушинский. С того времени начата селекция крыс на этот признак, и ведется линия крыс Крушинского-Молодкиной, или КМ. Это высокочувствительные к звуку животные: через две секунды после включения звука у них начинается стадия сумасшедшего бега, судороги, и потом они успокаиваются. Эта линия крыс используется для оценки противосудорожных препаратов. Кроме того, у крыс линии КМ после припадка развивается каталепсия — восковая гибкость, когда телу животного можно придать любую форму, и оно ее держит. Почему это происходит после судорог — пока неясно. Тут тоже можно анализировать действие разных препаратов. У этих животных мы можем поставить электроды в глубинные отделы мозга и исследовать изменения электрической активности мозга. Такая крыса может жить месяцами, а регистрация показаний ведется несколько недель. По характеру изменений можно делать заключения и об особенностях работы мозга при введении какого-либо вещества. Вообще, сами эти крысы — результат напряженной работы. Это очень дорогое дело — такие крысы плохо разводятся, их выживание всегда под вопросом. Кроме того, не так давно у нас был налет на виварий, когда сторонники "освобождения животных" украли подопытных крыс и выпустили их в Измайловский парк. Освободили! На радость местным собакам... Крыс линии КМ сейчас разводят путем строгого братско-сестринского скрещивания, все животные генетически полностью подобны друг другу. Это не значит, что одно животное будет реагировать в точности как другие крысы этой линии. Ведь они живут в группах, где некоторые крысы оказываются более активными, кроме того, в утробе матери они находились в несколько разных условиях, и это влияет на формирование их индивидуальности».

ВЛАДИМИР ПОПОВ, ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ, БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ МГУ: «Проект по песчанкам несколько созерцательный, поскольку не предполагает никакого экспериментального воздействия. Мы изучаем их нормальное поведение и ищем в нем стабильные стереотипные поведенческие последовательности. Мы пытаемся ответить на вопросы о том, насколько эти последовательности вариабельны или стабильны у разных видов песчанок (их довольно много). Мы придерживаемся той концепции, что поведение — это не просто реакция на внешнее воздействие, а отражение внутреннего состояния организма. В этом смысле движения человека не отличаются от движений животных. Другое дело, что у нас вообще нет хороших подходов для анализа поведения животных. Мы можем записывать последовательность действий, но не известна изменчивость этих последовательностей, ни, тем более, их непосредственные механизмы. Наше исследование как раз решает задачу поиска таких подходов. Модельное поведение для нас — груминг, то есть чистка. Это поведение, связанное с заботой о поверхности тела. Груминг — одна из самых консервативных и стереотипных форм поведения. К тому же он часто проявляется в стрессовых ситуациях — например, когда человек чешет в затылке. Груминг, как и остальное стереотипное поведение, — показатель состояния субъективного неблагополучия животных. Например, известна "зоопарковская стереотипия", когда животное ходит кругами по клетке, — поведение, вызванное ощущением дискомфорта. Хождение из угла в угол у человека — похожее поведение, проявляемое в минуты волнения. Песчанки в процессе эксперимента у нас никаким воздействиям не подвергаются. Мы берем камеру, стеклянный аквариум и сажаем животное. Чтобы вызвать чистку, мы чуть-чуть поливаем песчанку водой и снимаем двадцатиминутное наблюдение. Дальше анализируем последовательности движений и пытаемся подобрать алгоритм для их анализа. Пока мы в самом начале пути».

АННА СМИРНОВА, ЛАБОРАТОРИЯ ФИЗИОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ ПОВЕДЕНИЯ КАФЕДРЫ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ МГУ: «Карлушу кто-то подобрал на улице со сломанным крылом. Если у нас есть место, мы берем подобранных ворон, лечим, кормим и вообще стараемся обеспечить им нормальные условия жизни. Нам необходимо, чтобы птица максимально долго прожила у нас и спокойно чувствовала себя с людьми. Ворон мы используем для исследования особенностей мышления. Эти птицы служат удобной моделью, поскольку, с одной стороны, обладают довольно сложно организованным мозгом, а с другой — их легко содержать. В последние годы появляются данные о том, что их мозг по уровню сложности во многом сопоставим с мозгом приматов, хотя и совсем по-другому устроен. Мышление животных мы изучаем для того, чтобы понять, какие функции мышления уникальны для человека, а какие свойственны и другим видам животных — то есть имеют универсальный характер. Это может позволить ответить на вопрос, каким образом в процессе эволюции возникло человеческое мышление. Все наши экспериментальные задачи основаны на поиске птицей чего-нибудь вкусненького, а для них это мучной червь. Сыр, мясо, рыба — это просто еда, а вот решать сложные задачи птицы соглашаются только за деликатес. Вороны, как и люди, начинают интенсивно работать головой только при очень большой мотивации. Мы используем два основных типа задач. Одни из них не требуют предварительного обучения. Второй тип требует длительного обучения и направлен на исследование способности к обобщению, абстрагированию, умозаключениям и даже усвоению символов. Полученные в результате подобных экспериментов данные позволяют заключить, что вороны по способности к решению большинства сложных тестов превосходят хищников и достигают уровня приматов, в том числе человекообразных. Поэтому, выйдя из подъезда и увидев во дворе ворону, помните, что это мыслящее существо, которое заслуживает уважения, внимания и доброго отношения».