Co robią świnie w laboratorium? Część I

28 września 2019, prof. dr hab. inż. Damian Knecht, dr inż. Anna Jankowska-Mąkosa

Świnie jako złożony organizm są podobne do człowieka zarówno w zakresie funkcjonowania wybranych elementów anatomii, jak i fizjologii. Badania nad genomem tych zwierząt zakończyły się ważnym wnioskiem, genom trzody chlewnej nie różni się znacznie od naszego.

Cierpią na te same choroby co ludzie m.in. na: otyłość czy chorobę Parkinsona i Alzheimera. Stwierdzono również, że zwierzęta te są raczej domatorami, łatwo się dostosowują oraz oswajają przy regularnym podawaniu posiłków. Świnie różnią się od siebie zarówno genotypowo, jak i fenotypowo. Jednak w badaniach laboratoryjnych po zsekwencjonowaniu ich genomu są bardzo dobrym modelem do badań m.in. układu: krążenia, pokarmowego, rozrodczego, wydalniczego i skóry. Wykorzystuje się je do prac nad żywieniem człowieka m.in. z zakresu fizjologii trawienia i wchłaniania składników pokarmowych (badanie strawności białek i tłuszczu u niemowląt oraz wpływu preparatów mlekozastępczych na wzrost i rozwój wcześniaków, noworodków i dzieci).

Spis treści

Reklama

Świnie laboratoryjne

Trzoda chlewna (model eksperymentów nad ludzkim mikrobiomem) jest testowana w celu zrozumieniu etiologii otyłości i choroby Leśniewskiego-Crohna. W przypadku chorób skóry służą one do badań nad czerniakiem i owrzodzeniami. Wykorzystuje się je do badań nad usuwaniem nowotworów układu pokarmowego, jak również w doświadczeniach związanych z układem moczowym, krwionośnym w tym m.in. w zakresie transplantacji. Świnie laboratoryjne są wykorzystywane w immunologii, toksykologii, radiologii, chorobach: zakaźnych, układu nerwowego, onkologicznych, w terapii genowej i komórkowej oraz medycynie regeneracyjnej i ortodoncji. Uczestniczą jako model laboratoryjny, w badaniach mózgu i ocenie poziomu inteligencji.

Świnie miniaturowe są jednymi z najczęściej wykorzystywanych zwierząt laboratoryjnych

fot. Pixabay

Świnie miniaturowe

Jednymi z najczęściej wykorzystywanych zwierząt laboratoryjnych są świnie miniaturowe wybierane szczególnie w okresie dynamicznego rozwoju zarówno immunologii, jak i ksenotransplantacji (podobieństwo procesów fizjologicznych i budowy anatomicznej z człowiekiem). Niewielkie gabaryty tych zwierząt znacznie ułatwiają zarówno chów, jak i hodowlę wymienionych warunkach.
Do celów badawczych używa się również świń gospodarskich różnych ras, które zazwyczaj cechują się niezwykle szybkim tempem wzrostu; po kilku miesiącach życia uzyskują masę ciała około ok. 100 kg. Jednak cechy te wypływają w znaczący sposób na ograniczenie ich wykorzystania do badań laboratoryjnych (używane są najczęściej do krótkotrwałych eksperymentów). Świnie miniaturowe ze względu na swoje niewielkie rozmiary i masę ciała mają zastosowanie w długoterminowych projektach naukowych.

Jak wyglądają świnie miniaturowe

Masa ciała świń miniaturowych jest mniejsza o 60 do 70% w stosunku do świni domowej. Masa urodzeniowa prosiąt wynosi ok. 500 g, a wieku 60 dni osiągają masę ok. 5,5 kg, w wieku 6 miesięcy ok. 15 kg, natomiast w wieku 12 miesięcy ok 31 kg. Masa ciała dorosłej lochy wieloródki wynosi ok. 85 kg. Świnie miniaturowe należą do zwierząt poliestralnych (cykl płciowy trwa 20-21 dni), co oznacza, że ich cykl płciowy powtarza się wielokrotnie w ciągu roku. Charakterystyka cyklu płciowego obejmuje cyklicznie powtarzające się zmiany zachodzące w układzie rozrodczym, co uwidacznia się w morfologii narządów rozrodczych, tj. macicy, jajowodów i pochwy.

Rozród świń miniaturowych

Loszki i knurki, dojrzałość płciową osiągają w wieku 4-5 miesięcy, przy masie ciała wynoszącej od 20 do 30 kg. Ruja trwa średnio 2,5 dnia, natomiast do owulacji dochodzi w 30-36 godzin po rozpoczęciu rui. Loszki dopuszcza się do rozrodu w fazie osiągnięcia dojrzałości rozpłodowej (6-7 miesięcy i masie ciała ok. 35 kg). Ciąża u świń miniaturowych trwa krócej niż u świni domowej i wynosi 110 dni. W miocie rodzi się średnio ok. 6-7 prosiąt.
Świnie laboratoryjne utrzymuje się zazwyczaj indywidualnie w pojedynczych kojcach lub klatkach. Unika się w ten sposób kontaktu wzrokowego oraz węchowego z innymi osobnikami. Ten sposób utrzymania zwierząt podnosi względy bezpieczeństwa zwierząt eksperymentalnych ze względy na fakt, że świnie są zwierzętami utrzymującymi hierarchię w grupie i bardzo często wśród nich dochodzi do walk o dominację. W konsekwencji dochodzi do okaleczeń osobników recesywnych i zranień, co mogłoby zakłócać wyniki przeprowadzanych analiz.

Świnie laboratoryjne są wykorzystywane w immunologii, toksykologii, radiologii, chorobach: zakaźnych, układu nerwowego, onkologicznych, w terapii genowej i komórkowej oraz medycynie regeneracyjnej i ortodoncji. Uczestniczą jako model laboratoryjny, w badaniach mózgu i ocenie poziomu inteligencji.

Odpowiednie warunki dla świń miniaturowych to…

Świniom miniaturowym należy zapewnić również odpowiedni mikroklimat pomieszczeń. Stanowi on bowiem o podstawowych warunkach codziennego życia zwierząt. W skład mikroklimatu zalicza się: temperaturę i wilgotność powietrza, stężenia szkodliwych gazów, oświetlenie oraz szybkość ruchu powietrza. Spośród tych czynników najważniejszymi są temperatura i wilgotność.
Świnie miniaturowe są zwierzętami bardzo wrażliwymi na temperaturę otoczenia. Bardzo źle znoszą jej wahania, a przystosowanie do nowych warunków zajmuje im od 10 do 14 dni. Młode osobniki nie mają w pełni rozwiniętego układu termoregulacji, dlatego gorzej znoszą niskie temperatury. Starsze zwierzęta nie pocą się, dlatego ciężej przetrwać im upały.

Czytaj więcej artykułów Autorów: