Швейцарцы придумали способ использовать для опытов меньшее количество мышей

При изучении мускульных заболеваний ученые прибегают к мышам в качестве модельного организма. Группа исследователей из Базельского университета разработала инновационный метод, который не только более быстр и эффективен, чем традиционные подходы, но также сокращает необходимое количество лабораторных животных для исследования функций генов в мышечных волокнах.

Мыши используются исследователями в качестве модели для изучения анатомии и функций скелетных мышц, нейромышечных заболеваний и процессов старения мышечной ткани. Учёные осознают свою ответственность по отношению к животным и в Базельском университете принимают на себя обязательство строго придерживаться принципов 3R — Замена, Сокращение и Уточнение — в исследованиях, касающихся животных и животноводства.

Новый метод, разработанный исследовательской группой под руководством профессора Маркуса Рюгга в Биоцентре Базельского университета, представляет собой важный шаг в направлении уменьшения количества лабораторных животных. Этот метод также открывает новые возможности для более быстрого, более экономичного и более эффективного исследования нескольких генов одновременно или даже целых сигнальных путей в мышечных волокнах.

Изучение функции генов в мышечных волокнах представляет собой сложную задачу. С одной стороны, изолированные мышечные волокна очень крупные и хрупкие. С другой стороны, у человека они имеют длину до полуметра и содержат тысячи ядер. Для изменения и изучения функции генов в мышечных волокнах требуется вмешательство во все ядра мышечных волокон, что представляет значительную сложность.

В последние годы исследователи широко используют метод CRISPR/Cas9 для изучения функций генов. В этом методе вирус используется для доставки белка Cas9 и специально разработанной направляющей РНК в организм, и, следовательно, в ядра клеток. Белок Cas9 разрезает геномную ДНК в месте, определенном направляющей РНК, что позволяет изменять функцию гена внутри клеток.

Тем не менее, для обеспечения точности изменений в генах мышечных волокон и предотвращения воздействия на другие органы, исследователи объединили метод CRISPR/Cas9 с другим методом. Вначале они внедрили белок Cas9 в мышцы, а затем ввели необходимую направляющую РНК с аденоассоциированным вирусом, который воздействовал только на мышцы. Эта комбинация обеспечивает изменение генетического материала исключительно в мышечных волокнах.

Поскольку аденоассоциированный вирус способен доставлять несколько направляющих РНК одновременно, данный метод позволяет исследователям изучать несколько генов сразу или даже целые сигнальные пути. Кроме того, этот метод существенно уменьшает количество необходимых лабораторных животных.

"В нашем исследовательском сообществе уже есть несколько заинтересованных групп, которые хотели бы использовать наш метод", — высказался Маркус Рюэгг

Этот метод является важным достижением как для изучения мышечных тканей, так и для усилий по сокращению числа экспериментов на животных.