6.3. Выбор линии мышей для получения трансгенных животных

Вопрос о выборе линии мышей для выведения трансгенных животных, используемых в исследовании старения, обсуждался многими авторами (Hazzard, Soban, 1988; Masoro, 1991; Andersen, 2001). Различные гибридные и инбредные линии использовались для получения трансгенных мышей методом микроинъекции (Hogan et al., 1994). Наиболее часто ДНК вводили второму поколению (F2) гибридной зиготы, полученной при скрещивании самок гибридов первого поколения (F1) и самцов гибридов F1 мышей (например, C57BL/6xSJL; C57BL/6xDBA; C57BL/6xC3H/He, или BALB/cxC57BL/6). Полученные мыши F2 были скрещены с потомками второго поколения для получения третьего поколения (F3). Затем трансгенная линия мышей выводилась путем скрещивания гибридных потомков, дающих поколения F4, F5, F6 и т. д. Из-за постоянных рекомбинаций от мыши к мыши, от поколения к поколению генетическое изменение будет значительно. Другими словами, никакая мышь не будет генетически сходна с любой другой мышью. Эти генетические отклонения создают главную проблему для изучения старения из-за трудности в поддержании наследственно устойчивой колонии гибридных мышей. Например, непрерывное размножение F2, F3, F4 и последующих поколений мышей привело бы к генетическому изменению и незапланированной селекции (по жизнеспособности, плодовитости и т. д.). Поэтому весьма вероятно, что продолжительность жизни и патологические характеристики любой колонии гибридных мышей значительно изменятся со временем. Это ограничивает использование колонии гибридных мышей для исследования старения, так как практически не удастся получить колонию животных с идентичным генотипом. Проблема поддержания наследственно устойчивой колонии гибридных мышей может быть частично решена регулируемым размножением трансгенных животных и генерацией поколения F1 при скрещивании с родительской линией нетрансгенных мышей. Такая стратегия размножения обеспечивает гетерозиготность колонии трансгенных мышей. Даже если исследователь получает гомозиготных трансгенных мышей, впоследствии в колонии все равно произойдет генетический дрейф и селекция.

Проблемы генетической модификации животных и генетического дрейфа/селекции могут быть минимизированы при использовании инбредных линий мышей для получения трансгенных животных. Хотя такие инбредные трансгенные мыши были получены (например, на линиях C57BL/6, FVB/N, BALB/c и СЗН) (Hogan et al., 1994), эффективность получения трансгенных мышей в инбредных линиях относительно низка. Например, R. L. Brinster и соавт. (1985) сообщили, что эффективность получения трансгенных мышей на линии C57BL/6 была в восемь раз ниже по сравнению с линией (C57BL/6xSJL) - 3.3% по сравнению с 27.1%. Отмечены подобные различия и в эффективности получения трансгенных мышей на инбредных линиях C57BL/6 и СЗНеВ/Fe по сравнению с первым поколением гибридов BALB/cxC57BL/6 и C57BL/6xDBA2. Таким образом, первоначальные затраты и время, требуемое для получения трансгенных мышей инбредных линий намного больше, чем для гибридных мышей. Однако инбредные линии мышей, имеющие соответствующие элементы в гене (промотор/активатор), более приемлемы для экспрессии трансгена, чем гибридные мыши. Наиболее важно то, что в этом случае не нужно поддерживать наследственную устойчивость в колониях мышей. При исследовании старения к наиболее широко используемым для получения трансгенных животных относятся такие инбредные линии мышей, как C57BL/6, DBA/2, СВА/Са и BALB/c. Сведений о выживаемости и патологических процессах, которые развиваются при старении у мышей этих четырех инбредных линий достаточно много (Blackwell et al., 1996; Hazzard, Soban, 1988; Masoro, 1991). Напротив, нет данных по выживаемости и патологическим процессам в колониях гибридных мышей, поддерживаемых путем непрерывного скрещивания гибридов, и такие колонии гибридных мышей не использовались ранее в исследованиях старения. Из-за проблем генетической вариабельности, генетического дрейфа/селекции и недостатка данных по продолжительности жизни и патологии гибридных колоний мышей для получения трансгенных мышей инбредных линий для исследования механизмов старения (например, C57BL/6) требуются дополнительные расходы и усилия.

Дизайн сайта разработан KN Graphics