Трансгенні дослідження: відкриття, що змінюють майбутнє науки

Останнім часом тема трансгенних досліджень опинилася в епіцентрі уваги після гучної заяви президента США Дональда Трампа про те, що «8 мільйонів доларів було витрачено на перетворення мишей на трансгендерів». Ця помилкова заява викликала сміх у Палаті представників та глузування з боку республіканців, після чого Трамп наполягав: «Це правда». Однак інтернет швидко виправив президента: йшлося про трансгенних мишей, а не про мишей, які прагнуть змінити свою стать.

Але що ж насправді означає термін «трансгенний»? Корінь «транс» означає «з одного в інший», а «генний» стосується генів. Трансгенний організм — це організм або клітина, геном яких було змінено шляхом введення однієї або кількох послідовностей чужорідної ДНК іншого виду штучним шляхом. За даними Національного інституту дослідження геному людини, трансгенні організми створюються в лабораторіях для дослідницьких цілей.

Фактчекери у США повідомили, що заява Трампа могла не бути помилкою, припускаючи, що президент, ймовірно, посилався на звіт проєкту «White Coat Waste Project» — наглядової групи, яка виступає проти фінансованих урядом досліджень на тваринах. У звіті стверджувалося, що понад 10 мільйонів доларів було витрачено на проєкти за участю трансгендерних мишей, щурів та мавп. Ця інформація поширилася серед консерваторів, спровокувавши помилкове та гомофобне звинувачення в тому, що дорогоцінні кошти платників податків витрачаються на непотрібні дослідження.

Американські ЗМІ повідомили, що у відповідь на заяви Трампа Білий дім оприлюднив список грантів Національних інститутів охорони здоров'я. Прес-реліз містив шість досліджень з бази даних федерально фінансованих дослідницьких проєктів, у яких використовувалися миші, що отримували гормональне лікування, та досліджувалися різні аспекти терапії підтвердження статі. Серед них були дослідження мишей у галузі гормональної терапії та вакцини проти ВІЛ, репродуктивних наслідків введення стероїдних гормонів, впливу терапії тестостероном на рак молочної залози, дослідження впливу гормональної терапії підтвердження статі на мікробіом, аналіз впливу андрогенів на репродуктивну нейроендокринну вісь та вплив гормонів на результати лікування астми.

Важливо розуміти: гроші не витрачалися на те, щоб зробити мишей трансгендерними.

Трансгенні тварини насправді включають різноманітні види, такі як риби, птиця, кролі, свині, вівці, кози, велика рогата худоба, окрім мишей. Трансгенні миші давно використовуються в генетичних дослідженнях. Лінійні фрагменти ДНК можуть інтегруватися в геном випадковим чином. Якщо генетично модифікована хромосома потрапляє в зародкові клітини, вона може передаватися потомству, яке таким чином містить постійно змінені геноми і називається трансгенним, пояснюють Удаян Гуха та інші в розділі про трансгенних мишей у дослідженнях раку в Енциклопедії раку (друге видання).

Трансгенні миші, у яких ген виснажений або вимкнений, що призводить до втрати функції гена, називаються нокаутними мишами. Ці миші надають цінні підказки про біологічну функцію нормального гена, зазначають Урса Лампрехт Тратар у статті «Трансгенні моделі мишей у дослідженнях раку», опублікованій у Frontiers Oncology.

Фактично, трансгенні миші використовувалися для демонстрації того, що ДНК є молекулою, яка несе генетичний код, і що онкогени можуть викликати рак. «Трансгенні тварини були створені для розуміння нормальних фізіологічних процесів, таких як метаболізм та утворення клітин крові. Трансгенні тварини використовувалися для моделювання захворювань людини та розробки нових методів лікування. Були створені трансгенні культури, стійкі до інфекційних захворювань і зростають швидше», згідно з даними Національного інституту дослідження геному людини.

Пол П. Лю, старший дослідник відділу трансляційної та функціональної геноміки Національного інституту дослідження геному людини США, каже: «З близьким завершенням секвенування геному людини та миші, буде більш реально ідентифікувати відповідні гени, що лежать в основі багатьох порушень фертильності. Вже зараз миша широко використовується як генетичний інструмент для дослідження функцій генів, часто надаючи значні уявлення про взаємозв'язок між геном та захворюванням».

У статті, опублікованій у ScienceDirect, «Генетичні маніпуляції для вивчення репродукції» Кароліна Дж. Хоргез та інші стверджують: «Для розширення нашого розуміння розладів фертильності у людей, моделі тварин надають неоціненні відомості про репродуктивну фізіологію. Миша стала важливою моделлю тварин для вивчення репродукції та інших процесів завдяки своїм фізіологічним, анатомічним та геномним подібностям з людьми». Серед переваг використання миші як моделі: відносно короткий період генерації (9−10 тижнів від народження до народження потомства), самки плідно розмножуються в лабораторії.

Дослідження Урси Лампрехт Тратар та інших підкреслює, що використання існуючих моделей мишей у дослідженнях раку має найвище значення, оскільки вони досліджують причинний зв'язок між кандидатними генами раку та канцерогенезом, а також надають моделі для розробки та тестування нових методів лікування. Миша як модель для дослідження раку людини виявилася корисним інструментом завдяки відносно подібним геномним та фізіологічним характеристикам біології пухлин у мишей та людей. Миші мають кілька схожих анатомічних, клітинних та молекулярних характеристик з людьми, які, як відомо, мають критичні властивості та функції у розвитку раку.