Hiiri vs. Ihminen

humanisoitu hiiri

eläin humanisoitu geeni- solu tai kudostasolla ilmentämään jotain ihmiselle ominaista piirrettä

• imunopuuteiseen hiireen graftattu ihmisen soluja

-immunologian ja metabolian tutkimus

geenimuunneltu eläin

eläimen perimää muokattu + perimä siirtyy jälkeläisille

Haiman anatomiset erot

yksi päätiehyt vs useita tiehyitä ohutsuoleen

hiirellä rakenne diffuusi; ei selkeitä osia

endokriinisen haiman tehtävät

Langerhansin saarekkeet: erittää hormoneja, insuliinia ja glukagonia

1% haiman pinta-alasta

eksokriininen haima

tiehytsolut ruuansulatukseen digestoivia entsyymejä

haima hiiri vs ihminen (+ ja -)

+tehtävät samat, jakaantuu kapselin erottamiin lohkoihin,

jakaantuu endo- ja eksokriiniseen

- L. saarekkeet interlobulaarisesti lähellä tiehyitä ja verisuonia (ihm. intralobulaarisesti)

Langerhansin solut jakaantuu eri tavoin, niiden suhteellinen osuus haiman eri osissa vaihtelee myös (hiiri)

maksan päätehtävät

sokeri- rasva- proteiiniaineenvaihdunnan säätely,

hajottaa alkoholia, lääkkeitä ja myrkkyjä

tuottaa sappea ruoansulatukseen

valmistaa veren hyytymistekijöitä

hormonaalinen toiminta

maksan anatomiset erot

kaksi päälohkoa vs neljä

kaksi pientä lohkoa vs kiinnittyy dorsaalisesti toisiinsa

maksan histologiset yhtäläisyydet

perusrakenteet (portti-, keskuslaskimo, sappitiehyt) ja

solut (Kupfferin solut, NK-solut, T-lymfosyytit, hepatosyytit)

maksan eroavaisuudet

hiiri: lohkojen histologia voi vaihdella,

porttialueen rakenteet ei yhtä selkeitä

ei yhtä paljon sidekudosta (kuin ihmisellä),

reaktio vaurioon ei yhtä helposti sidekudoksen lisääntyminen,

ei kirroosia

sydämen yhtäläisyydet

nelilokeroinen sydän,

sydän/keho paino sama

sydämen paino sydänlihassoluista (carsiomyosyytit) (suurin osa)

endoteelisolut, fibroblastit, leukosyytit

sydämen erot

muoto,

sepelvaltimoiden sijainti

peri-, epi-, endokardiumin paksuus

sydämen anatomia hiiri vs ihminen

pyöreä vs kartiomainen

ei lepää pallean päällä vs lepää alaosasta pallean päällä

epikardiaalinen rasva puuttuu (hiiri)

sydämen suonet laskimoita, sepelvaltimot sydänlihaksen sisällä vs isot suonet epikardiaalisesti eli näkyy pinnalla

hiiren myokardium eli sydänlihas

suurin osa alueesta sydänlihassolujen sytoplasmaa

pitkittäissuuntaisesti orientoituneita

tumat isoja, suorakulmaisia, yksi tai kaksi tumajyvästä

solujen välissä interstitium

paljon samaa kuin ihmisellä

interstitium

hiiren sydämessä sydänsolujen välitilassa fibroblasteja ja endoteelin rajaamia kapillaareja

epi- ja endokardium hiiri vs ihminen

endo- ja epikardium ohuita, yksisolukerros, ei rasvaa

vs

oikean kammion seinämässä paljon sidekudosta ja rasvaa

epikardium laaja, pinnalla mesoteelisolukerros, rasvaa ja sidekudosta

mitä voi tutkia hiiren sydämellä?

infarktia

verenpaineen aiheuttamia muutoksia

aivot hiiri vs ihminen

toiminnallisesti ja rakenteellisesti eroaa

isot aivot isommat pikkuaivot pienemmät ihmisellä

ihmisellä enemmän valkoista ainetta

ihmisen aivot enemmän poimuttuneet

perustoiminnot ja solut samat

Kolmen R:n periaate

reduction= mahd. pienellä määrällä eläimiä vertailukelpoisia ja luotettavia tuloksia

refinement= use of methods that alleviate or minimize potential pain, suffering or distress, and enhance animal welfare for the animals used.

replacement= tapoja joilla välttää tai korvata eläinten käyttö tutkimuksessa

ruokatorven anatomia

Ihminen : henkitorven takana, tunkeutuu pallean läpi useita senttejä ennen mahaan tunkeutumista

kiinnittyy mahaan sen yläpäässä

Hiiri: henkitorven vasemmallepuolelle, ja pallean ruokatorven aukon läpi mahaan

Ruokatorven kiinnittymiskohta on mahan keskiosassa

Molemmilla: sulkijalihakset ylhäällä ja alhaalla

mahan anatomia

Ihminen: Ruokatorven ja mahan välinen kiinnittymiskohta Z-line koostuu ruokatorven ja mahan limakalvoista

Hiiri: Maha jaettu kahteen osaan etuvatsaan ja rauhasvatsaan, Vatsan osien välillä on limiting ridge

ruokatorven histologia

Ihminen ei-keratinisoitunutta, •Z-line on alue, jossa epiteeli muuttuu levyepiteelistä lieriöepiteeliksi ruokatorven ja mahansuun rajalla

mahan histologia

Etuvatsan ja rauhasvatsan toisistaan erottava alue, jossa epiteeli muuttuu levyepiteelistä

Mahanportti suolen ja mahan välillä, molemmilla lähes kokonaan limaa erittäviä soluja

hiiren hyödyt mallina

lähimpänä genomiltaan ihmistä (vrt. muut yleiset mallit)

genomi on sekvensoitu

proteiineja koodaava alue 85% sama kuin ihminen

suurimmalle osalle geeneistä vastine hiiressä

samanlainen yksilönkehitys

samankaltaiset elinjäärjestelmät →fysiologia lähellä

genomin, ympäristön kontrolli

kirurgia, lisääntymissykli lyhyt

hiirimallin miinuksia

hinta, suuri genomi, lisääntymissykli, sisäsiittoisten kantojen fenotyyppi vaihteleva, eettiset ongelmat

työkaluja mallieläinten tutkimukseen

genomin sekvensointi

genomin muokkaus : siirto-/poistogeeniset, knock in mallit, paljon valmiiksi geenimuunneltuja kantoja, paljon tietoa geenien ilmentämisestä tietyissä olosuhteissa

intravitaalokuvantaminen (seeprakala)

ultraääni kuvantaminen (kala myös)

Miksi kala

kalatkin selkärankaisia,

molekyyli, solu kehitysbilsa samaa

lajeja kymmeniä tuhansia

kalan soveltuvuus

koko, onko tutkittua ilmiötä → onko ilmiötä parempi tutkia tällä mallilla

soveltuuko labraan → lisääntyykö

myrkyllisyys

taustatieto

seeprakalan plus

halpa, helppo, pieni

lisääntyy labrassa vuoden ympäri → emon ulkopuoliset läpinäkyvät poikaset

genomi sekvensoitu → siirtogeenisiä kantoja paljon

→kohdennetut mutaatiot + geenien editointi toimii

monia tautimalleja > EETTISET NÄKÖKULMAT

nopea ja helposti tutukittava embryogeneesi

82% tautiin liitetyistä geeneist, lääkevaikutus samahko

seeprakala miinuksia

ei ole nisäkäs (no pulmo)

ei kunnon sisäsiittoisia kantoja

kirurgiset toimenpiteet vaikeita

sukupuolen määräytymistä ei ihan tiedetä

genomi on suhteellisen laaja

→ genomi duplikoitunut → geenien toiminnan päälekkäisyyttä