Планария как «лабораторная мышь» XXI века: зачем в Пущине разводят для опытов бессмертных червей
24 апреля отмечается День защиты лабораторных животных. Миллионы мышей и крыс пожертвовали своими жизнями ради науки. По самым скромным подсчетам в России их погибает более 100 тысяч в год в ходе научных экспериментов.
В наукограде Пущино уже много лет развиваются альтернативные методы биотестирования с помощью беспозвоночных. В лаборатории редокс-регуляции клеточных процессов Института теоретической и экспериментальной биофизики обитает самая большая и старейшая коллекция планарий, тысячи экземпляров. Она была разведена из 50 особей, привезенных в 1964 году в ИТЭБ из Ленинграда.
Планарии — уникальные создания. Во-первых, они действительно бессмертны. За счет того, что их организм состоит на четверть из стволовых клеток, они обладают потрясающей способностью к регенерации. Это единственные живые существа на планете, способные восстанавливать центральную нервную систему. Если планарии в ходе эксперимента отрезать голову, она уже через неделю отрастит новую. Планарии регенерируют любой отрезанный кусок, если там есть хоть малейший отросток нерва.
Они водятся всюду, где есть влага. А в тропиках даже есть наземные гигантские планарии, длиной до полуметра, но они не могут регенерировать так, как планарии, обитающие в океанах.
«В лаборатории мы исследуем морфологию, нервную систему планарий, их способности к регенерации. У нас находится уникальная культура, сегодня единственная на постсоветском пространстве. Если кто-то хочет работать с плоскими червями, они обращаются к нам, и мы выдаем животных», — рассказала Наталья Крещенко, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук.
Старший научный сотрудник ИТЭБ РАН, преподаватель этики биологии в пущинском филиале РОСБИОТЕХ и педагог программы «Школа цифровой биологии» в образовательном центре «БиоТех‑Пущино» Харлампий Тирас изучает различные аспекты поведения этих животных уже более 40 лет. Можно сказать, почти всю жизнь посвятил планариям.
Исследователь использует планарий для создания новых методов тестирования лекарств, биологически активных добавок и оценки качества воды. Ученый уверен, что тесты на планариях могут успешно заменить эксперименты на мышах, так как биохимия животных очень схожа.
Он видит в этом подходе множество плюсов, в том числе значительное сокращение использования позвоночных животных в научных исследованиях. Необходимо снижать этическую нагрузку научной работы, уверен ученый.
«Проблема замены крыс мышей в экспериментах — крайне важная этическая и экономическая задача. Мне кажется, самый тонкий этических момент для исследователя, когда ты сам проливаешь кровь экспериментального животного. С планариями этого нет. Также нам важно иметь объекты, на которых все процессы можно проверить быстро, а планарии — чемпионы мира по регенерации. Мы можем проверять на них многие препараты быстро и экономично. Сейчас мы на финальной стадии работы с медиками, чтобы можно было использовать плоских червей, как альтернативную модель биотестирования», — рассказал Харлампий Тирас.
Фото, видео, текст — Мария Панина