Podíl:
10 Podivné experimenty, které spočívaly v krmení koček a myší dohromady
Kočky a myši se rozcházely asi před 95 miliony let. V přírodě není mozková myš-mash-up možné (s výjimkou případů, kdy kočka masíruje myš se zuby, což je běžné).
V laboratoři se však pravidla mohou trochu ohýbat. Někdy rozmazání hranice kočky a myši skutečně dává smysl z vědeckého hlediska, ačkoli to může být kontroverzní z etického hlediska.
10 hybridních embryí
Kočka-myš hybrid může být konfliktní zvíře. Možná by napadlo vlastní tělo a snažilo se ho zabít. Nebo žije v neustálém stavu úzkosti, vystrašený vlastním zápachem.
Nevíme, protože hybridní kočky a myši to neudělují. Dokonce ani blízko. Vědci však byli schopni začít na těchto zvířatech v obou směrech kombinací kočičího vajíčka s myší spermie a myšího vajíčka s kočkovitými spermiemi. Po koncepci se mnoho z těchto hybridů rozdělí na dvě buňky. Někteří dokonce vedou do pokročilejšího stupně nazývaného blastocysty.
V přírodě nejsou hybridy schopny dosáhnout tak daleko. Cat-mouse sex by byl dosti, ale jen kvůli velikosti rozdílu. Dokonce i kdyby byli schopni sex, vejce a spermie ještě nebyly schopné splynout. Vejce jsou obklopeny ochrannou vrstvou nazývanou zona pellucida, která blokuje spermie nespojených zvířat.
V laboratoři mohou vědci obejít tyto problémy a vstřebat spermie přímo do vajíčka. Pracuje také tehdy, když odříznou konce spermií a použijí pouze hlavy spermií. Pomocí této metody vědci mohli vyzkoušet jiné kombinace kromě kočky a myši. Například injekcí spermií křečka do koček vajec. Také injekčně podali dvě spermie do jedné myší vejce: jedna kočková spermie plus jedna myší spermie.
Tyto kombinace se nedařily ani zdaleka.
9 myší sdílet rakovinu kočky
V přírodě kočky zabíjejí myši pomocí zubů a drápů. Nicméně, v roce 1985 studie, jedna kočka dostala šanci způsobit škody v mnohem větší námaze. Vědci začali sbírat nádory z 30 koček, všech obětí rakoviny prsu. Některé z koček, pro které zůstala naděje, podstoupily jednoduchou operaci. Ostatní byli usmrceni.
Potom vědci injekčně podali speciální kmen myší s buňkami z jednoho nádoru. Tyto myši postrádaly dva důležité rysy. Nejdřív neměli vlasy, které jim přinesly jméno "nahé myši". Za druhé, žádná z těchto koček neměla v hrudi imunitní orgán. Bez tohoto orgánu nemohly myši vytvářet T buňky.
Nedostatek T buněk, nahé myši nemohly odmítnout transplantovanou rakovinu. Kočičí buňky se zakořenily a opakovaně se rozdělily, aby vytvořily nové nádory. Vzhledem k dostatečnému času by tyto nádory pravděpodobně zabili myši. V tomto experimentu však vědci myši sami zabili.
Když jsou z těl odebírány, rakovinové buňky mohou někdy žít v laboratořích po dlouhou dobu. To se jistě týkalo rakoviny této kočky, která se objevila v dalším dokumentu, který byl publikován o 28 let později.
Podle článku z roku 2013 vědci injekčně podali buňky kočky na dvě nová místa. První byla SCID myši, nový kmen, který také postrádal T buňky. Druhou byla kuřecí vejce, konkrétně na membrány mimo embrya. U obou druhů buňky rostly do nádorů.
Není jasné, co se stalo s kočkou. Pravděpodobně zemřelo v 80. letech v důsledku rakoviny. Nicméně, existuje vnější šance, že se zotavil a dokonce žil o několik desetiletí déle. Když byl publikován dokument z roku 2013, kočka byla téměř jistě mrtvá.
Ale to je úžasná věc o buněčné kultuře. Dlouho poté, co skončily lovové doby kočky, přežila část zvířete. Dostatečně se tato část pokračovala chovat jako kočka tím, že utrpěla zmatek u myší a ptáků.
8 Pomáhat myším buňkám chytit Cat Virus
HIV infikuje lidi. FIV, příbuzný virus, infikuje kočky. U obou druhů se infikované buňky mohou spojit s neinfikovanými buňkami, aby vytvořily mnohobuněčné bloby nazývané syncytia, i když tato fúze závisí na přítomnosti správných proteinů.
Jak je uvedeno v dokumentu z roku 1998, jedním důležitým proteinem je CXCR4. Vědci dostali kočičí buňky infikované FIV, aby vytvořily syncytia s buňkami z myši, křečka a nork. Trikem bylo nejprve vyjádřit CXCR4.
Vědci zkoušeli několik druhů CXCR4, včetně jednoho člověka a jednoho z kočky. Překvapivě pracoval lidský CXCR4 nejlépe. Prostřednictvím těchto experimentů vytvořili vědci několik multispeciálních mash-upů. V jedné kombinaci obsahovaly myší buňky obsahující lidský gen na buňkách kočky, aby se vytvořila velká, infikovaná FIV blob.
7 Cat DNA svítí myš srdce
V článku z roku 2002 se vědci spojili se dvěma kusy DNA, která patřila k vzdáleně příbuzných zvířat, světluška a kočka. DNA ohnivé lázně zakódovala gen luciferázy, který umožnil, aby světlo světla v noci blikalo. DNA kočky byla jednou připojena k genu nazvanému NCX1 a obsahovala instrukce pro vyjádření NCX1 v srdci.
Pro testování této DNA vědci ji injekčně podali do vajec laboratorní myši. V některých vejcích byla tato DNA schopna zapadnout do genomu myši a usadit se trvale. Pět z těchto geneticky modifikovaných vajíček se vyvinulo na myši. Dvě pokračovaly, aby měly děti, které také obsahovaly firefly-cat DNA.
DNA kočky začala vydávat rozkazy v srdcích těchto myší. Ve svém rodném prostředí by tato DNA objednala buňky NCX1. Vzhledem k tomu, že tento gen byl vyměněn, DNA kočky nařídila bunkám, aby místo toho vytvořily luciferázu.
Když se buňky srdce poslouchaly, srdce těchto myší se naplnilo luciferázou, podobně jako u světlovodů.Aby vědci skutečně zářili srdce, vědci je odstranili z těl zvířat, přerušili je a přidali zvláštní molekulu nazvanou luciferin. Potom bylo světlo.
6 Kočičí gen zablokuje virus myší
Stejně jako viry myší roste uvnitř myších buněk, kočky vniknou do kočičích buněk. V článku z roku 1976 vědci z každé z těchto zvířat společně zasypávali infikovanou buňku. V této nové buňce kočky-myši byly oba viry mnohem méně aktivní. Něco z buňky každého zvířete - pravděpodobně genu - se zdálo, že blokuje virus druhého zvířete.
Kočičí a myšací genomy jsou však velké, což s sebou nesnadno určuje jeden gen nebo dokonce snižuje pachatele. Naštěstí byly tyto mash-up buňky nestabilní. Většina z nich se držely na myších chromozomech, což znamenalo, že myšový gen se nedá zmapovat. Mnoho z hybridů však mělo tendenci ztrácet kočičí chromozomy.
U některých chemických triků byli vědci schopni vybrat křížence, které ztratily chromosom X kočky. U těchto hybridů se myší virus opět stal aktivním. Od této chvíle vědci dokázali ukázat, že kočičí gen, který blokuje myší virus, byl někde na chromozomu X.
5 sněhových leopardských buněk přeměněných na rakovinu myší
V časném embryu jsou buňky "pluripotentní", což znamená, že se mohou vyvinout do jakékoliv části těla. Jak embryo stárne, tato schopnost zmizí. Jaterní buňky působí pouze v játrech a mozkové buňky působí pouze v mozku.
Je to obtížné vrátit hodiny zpět do pluripotency k dospělé buňce, ale věda to může udělat tím, že transformuje buňku novými kopiemi několika genů. Po tomto přenosu je buňka popsána jako indukovaná pluripotentní kmenová buňka (iPSC). Tyto buňky mají mnoho možných aplikací. Některé jsou lékařské, jiné pomáhají ohroženým druhům.
S výjimkou domácích koček se mnoho kočkovitých druhů potýká. Pokud bychom mohli získat buňky, které se snadno získají, jako jsou kožní buňky, do iPSC, pak bychom je mohli také přeměnit na buňky, které jsou obtížné získat, jako jsou vejce. S vajíčky bychom mohli vyrábět embrya, která by mohla být implantována do náhradních matek.
Jako první krok vědci začali pracovat s ušními buňkami ze sněžného leoparda. Aby tyto buňky převedly na iPSC, vyvinuli vědci speciální virus obsahující pět lidských genů, které sloužily rozhodujícím roli při pomoci embryím chovat se jako embrya.
Když virus nakažil sněžné leopardy, přenesl lidské geny. Aby se potvrdilo, že tento přenos fungoval, vědci injekčně vložili sněžné leopardní buňky do živé myši, kde iPSC sněhových leopardů vytvořily speciální nádor nazývaný teratom. V tomto nádoru existovaly tři kategorie tkání, jako jsou ty, které se nacházejí v časných embryích: ektoderm, mesoderm a endoderm.
Toto bylo klasické chování iPSC a potvrdilo to, že vědecký transfer fungoval. Vědci tuto kočku a myš drželi 10 týdnů. Pak zabil myši a odstranil sníh leopard nádoru.
4 kočičí buňky splynuté s rakovinou myší
K boji proti infekci, mnoho zvířat dělá různé formy specializovaných bílkovin nazývané protilátky, které se váží k útočníkovi a označují ho za zničení. Každá forma je produkována jiným druhem B-buňky a váže se k útočníkovi trochu jiným způsobem. Tento stav se nazývá polyklonální.
V laboratoři však vědci často dávají přednost práci s monoklonálními protilátkami, které přicházejí v jediné formě. Pro výrobu těchto monoklonálních protilátek vedou vědci B buňky do buněk z rakoviny krve nazývané myelom. Tyto fúze produkují nové buňky nazývané hybridomy.
Každý hybridom produkuje pouze jednu protilátku (stejně jako její rodinu B buněk) a dělá mnoho kopií sebe sama (jako její rodič myelomu). Výsledkem je nekonečný zdroj monoklonálních protilátek, které jsou umístěny v laboratoři.
Když vědci nemají linie myelomu pro určitý druh, půjčí si myelom z druhého druhu, jako je laboratorní myš. Funkce fowlingů kravských myší, norkových myší a kozího myši byly úspěšně použity k tvorbě protilátek.
Při použití tohoto přístupu se autoři článku z roku 1993 snažili vytvářet mačkové protilátky tím, že extrahují buňky ze sleziny sedmi koček a spojují je do dvou různých myších myelomů. Tyto fúze produkovaly mnoho kočičích myších hybridních buněk. Každý obsahoval směs chromozomů a mnoho z nich bylo větší než jejich mateřské buňky. Nakonec však žádné z buněk nevytvořilo žádné protilátky.
Chcete-li kladně otáčet tento nedostatek, vědci navrhli, že by bylo možné tyto hybridy spárovat s jinou buňkou kočky a vytvořit buňku kočičí kočky. Tyto buňky by pravděpodobně vytvářely protilátky, protože to bylo již provedeno v myších a lidských buňkách, aby se vytvořily myší-lidské-lidské hybridomy.
3 Lynxní varlata převedená do myší
Pokud chcete provádět transplantaci varlat mezi druhy, myš je oblíbeným příjemcem. Kousky z varlat, ovcí, psů a buvolů - abychom jmenovali několik - byly všechny transplantovány do myší pod kůži na zádech. V některých případech mohou být z těchto transplantátů sklizeny funkční spermie a používány k produkci dětských zvířat.
Podle článku z roku 2004 vědci odstranili varlata z mladých domácích koťat, nakrájeli je na malé kousky a vrhali je pod kůži myší. Některé z těchto štěpů přežily více než rok a některé produkovaly zralé spermie.
V článku z roku 2014 vědci vysvětlili, jak tuto techniku rozšířili i na rybízu, ohrožený druh kočky. Získali varle ze šesti mladých zvířat, které se pohybovaly ve věku od šesti týdnů plodu až po dvouletý subadult.
Části semenníků ze šestiměsíčního rysového mláděte fungovaly nejlépe.Poté, co byly tyto kousky transplantovány do myší, někteří z nich začali proces spermie, ale nemohli je dokončit v časovém rámci experimentu. Udělali jen některé primitivní samčí zárodečné buňky nazývané spermatogonie, ale žádné zralé ryzové spermie.
2 lvíčkové ovesy převedené do myši
Ovarie mohou být také transplantovány do laboratorních myší. Mnoho různých druhů - včetně krav, slonů a válek - sloužilo jako dárci vaječníků. Takže mají domácí kočky.
Při transferech vaječníků z kočky na myši byly použity různé druhy myší, včetně samic myší, jejichž vlastní vaječníky byly odstraněny, a samčí myši, které byly kastrované. Oblička ledvin, těsně pod ledvinami myší, slouží jako populární transplantační místo.
Podle článku z roku 2014 vědci shromáždili vaječníky z lvů zoologických zahrad, nakrájeli je na kousky pomocí děrovacího zařízení a transplantovali několik kusů pod zadní kůži laboratorní myši. Části vaječníků z lvů byly udržovány uvnitř myši po dobu čtyř týdnů. Během této doby se části vaječníku stále rozvíjely, ale nestačily, aby zralé lví vejce.
1 Myš s imunitní systémem kočky
Imunitní systém se skládá z různých buněk a orgánů rozptýlených po celém těle, což dělá transplantaci komplexním procesem s mnoha kroky.
Podle článku z roku 1994 vědci transplantovali kočičí imunitní systém do myší. Začali tím, že rozřezali jednodenní koťata od matky bez infekce. Z každé koťátka odstranily řadu částí těla, o nichž je známo, že hrají důležitou roli v imunitním systému.
Potom vědci provedli několik transplantačních operací, které používaly jako příjemce speciální kmen myší. Imunitní systém těchto myší byl již zakázán.
Do pravé poloviny každé myši vědci transplantovali úseky z thymusů koťat. Do levé poloviny transplantovali úseky z lymfatických uzlin koťat. Pak myši injekčně injikovaly buňky sleziny a kostní dřeně z koťat.
Po ukončení operací a injekcí byly tyto myši kočičí několika opatřeními. Jejich krev obsahovala kočičí DNA. Začali produkovat kočičí imunitní protein nazývaný IgG. A nakonec, jak bylo podrobně popsáno v článku z roku 1995, vědci byli schopni infikovat tyto kočičí myši s FIV, kočičím virem.