Меня интересуют только мыши

Если набрать в поиске по картинкам Google «лабораторная мышь», получится вот такой результат:

Готова поспорить, что если вы никогда особенно близко с этими существами не сталкивались, то примерно так себе их и представляете. Красные глаза, белая шерсть, вот Пинки, вот и Брейн, Брейн, Брейн.

На самом деле мышка, по статистике публикаций чаще всего используемая в научных исследованиях, выглядит вот так:

Знакомьтесь, C57BL/6, или Black 6. Эта инбредная линия (или чистая, то есть генетически однородная, где постоянно происходит близкородственное скрещивание) была создана в 1921 году и, в отличие от Брейна, действительно захватила мир.

Например, она стала вторым в истории млекопитающим с секвенированным геномом: когда в 1999 году научный консорциум из примерно тех же людей, что на тот момент уже занимались геномом человека, решал, какую линию выбрать для «мышиного» проекта, Black 6 в конце концов приняли единогласно. C57BL/6 летали на нашем «Бионе», жили на американских шаттлах и МКС.

Естественно, это такой пример самосбывающегося прогноза: мышь на фото сверху так хорошо изучена, что ее выбор для исследования, если он возможен, всегда кажется логичным и удобным — в итоге с каждой новой публикацией Black 6 изучена все лучше, и так далее.

Справедливости ради, эти звери считаются, по лабораторно-мышиным меркам, относительно простыми в работе и неприхотливыми, и их легко разводить. Еще Black 6 удобно использовать для получения трансгенных мышей — но, опять же, потому, что чаще всего эта линия используется как «фон» для модифицированных генов от мышей линии 129 со светло-бежевой шерстью. Нужных мышат сразу видно по контрастному смешанному окрасу.

При этом Black 6 — алкоголики и наркоманы: их склонность к употреблению спирта (нечастое, кстати, среди мышиных линий свойство) и морфина прямо прописаны в документации на сайте разработчика. С возрастом они теряют слух — «с возрастом» у мышей значит месяцев с 10 — чувствительны к боли и шуму, склонны к диабету, ожирению и атеросклерозу, а также любят «цирюльничать», то есть вырывать у товарищей шерсть клочками. Интересное такое модельное животное, в общем.

C57BL/6 создали в Jackson Laboratory, ведущем мировом центре разведения лабораторных мышей и их исследований — в 2014 году некоммерческая организация продала 2,5 миллиона мышей, при этом в среднем общее количество грызунов на производственной базе в штате Мэн в любой момент времени составляет примерно миллион. К слову, людей в штате Мэн около 1,3 миллиона.

Лаборатория с ее 1,7 тысячи сотрудников — одно из штатообразующих (можно так сказать, интересно?) предприятий, которым Mэн активно гордится. От протестов немногочисленного населения организация не страдает, несмотря на то, что нынешний ее глава, Эд Лиу, занимает седьмую строчку в дюжине главных лабораторных злодеев мира по версии PETA.

Кроме производства, где посторонним разрешается ходить совсем немного и строго по специальным коридорам (в которых, несмотря на вентиляцию, ОЧЕНЬ пахнет мышами; жаль, мы еще не научились записывать запахи и вставлять их в блог), там есть собственные научные лаборатории и криобанк, где хранятся примерно 800 тысяч восьмиклеточных эмбрионов из всех ключевых линий, в том числе Black 6.

Криобанк — штука полезная, и выяснили это в Jackson Lab, как, в принципе, нетрудно предположить, экспериментальным путем. Криобанк и дополнительные хранилища в других штатах были заложены после катастрофического для лаборатории лесного пожара в 1947 году, когда там, как писали газеты, потеряли примерно 100 тысяч мышей и данные 35 лет онкологических исследований.

Когда 42 года спустя, в мае 1989 года, в лаборатории снова случился пожар, на этот раз из-за случайного возгорания на стройплощадке, сгорело уже полмиллиона мышей. Но к нормальной работе удалось вернуться за пару лет — благодаря, в том числе, криобанку и усилиям тогдашнего сенатора от штата Мэн Джорджа Митчелла.

С обоими пожарами связаны довольно любопытные истории. От пожара 1947 года оправлялись в том числе пожертвованиями — как деньгами, так и борзыми щенками, то есть мышами. Через пару лет, когда лаборатория вроде бы пришла в себя, ее тогдашний директор Кларенс Литтл — который, кстати, и создал C57BL/6 — придумал идеальное пиар-мероприятие как раз в этом духе, с серьезной научной составляющей. В каком-то смысле Литтл занимался citizen science еще до того, как это стало модным.

Литтл предложил школьникам по всей стране поохотиться на мышей 13 редких разновидностей: лаборатория распространила инструкции о том, как ловить мышей и обращаться с ними. Интересно, что девочки и мальчики из Нью-Йорка принять участие в акции не могли: газета писала, что там слишком велик риск найти потомков диких мышей и их лабораторных товарищей, которые сбежали из научных институтов на волю.

Нынешний пресс-секретарь Jackson Laboratory об этой мышиной охоте узнала от меня, очень порадовалась и через некоторое время переслала мне архивные письма жены Литтла, Беатрис, которые та отправляла в качестве корпоративной рассылки сотрудникам и друзьям (то есть донорам) лаборатории в конце сороковых.

В первом Беатрис Литтл пишет, что идея ее мужа пошла в массы: через полтора месяца после объявления о начале охоты руководство лаборатории получило около 500 писем с вопросами от восторженных школьников. В следующем письме, примерно через год, она отмечает, что, судя по первой волне анкет от участников программы, почти в каждой школе зачинщиком научных беспорядков выступал какой-то конкретный юный натуралист — Литтлы предлагают связаться с ними и позвать на стажировку в лабораторию.

Напомню, все это происходит через пару лет после того, как лаборатория сгорела дотла в пожаре, который видный американский онколог того времени Чарльз Кэмерон назвал «одним из самых серьезных ударов по науке».

Вторая история — тоже, в некотором смысле, про руководство лаборатории. 10 мая 1989 года на собеседование в JAX приехал ее будущий директор Кеннет Пэйджен — все прошло удачно, и он согласился занять свой пост через несколько месяцев, в октябре того же года.

После всех встреч Пэйджен сел во взятый напрокат автомобиль и поехал в аэропорт города Бангор, примерно в 70 километрах от лаборатории. Когда он доехал до аэропорта и подошел на стойку проката машин, чтобы сдать ключи, его там ждала лаконичная записка: «В лаборатории пожар».

Будущий директор вернулся к машине, приехал назад в лабораторию и начал свой первый рабочий день — с пожара.

В 2013 году объем глобального рынка лабораторных мышей оценивался примерно в 1,1 миллиарда долларов; Jackson Lab на нем не лидирует, уступая главному коммерческому конкуренту, Charles River Laboratories, который продает примерно 3-5 миллионов мышей в год в США и еще 3,5 миллиона за пределами страны. Лаборатория берет уникальными линиями: 95% от 2,7 тысячи ее предложений взять больше негде. Но алкоголики, хулиганы и тунеядцы C57BL/6 к ним не относятся: их можно купить, например, и в пущинском питомнике Института биоорганической химии РАН. Цена восьминедельной самки здесь — 828 рублей 10 копеек, у Jackson Lab в условиях международной доставки — $33,8, или почти 1930 рублей по курсу доллара на сейчас. В 1932 году, когда американская лаборатория начала продавать мышей из чистых линий, цена составляла 10 центов плюс доставка.

Хотя линия C57BL/6 началась, строго говоря, с самки, сегодня большая часть исследований ведется на молодых самцах: считается, что с самками труднее работать из-за их гормонального цикла. Национальные иституты здравоохранения США считают это проблемой, но не по тем разжигательным политкорректным причинам, о которых вы наверняка подумали.

Доктор Джеффри Могил из канадского университета Макгилла давно работает, можно сказать, над подрывом основ лабораторной практики. Совсем недавно, в конце июня, его группа доказала, что самки и самцы мышей (угадайте, какие мыши участвовали в этом эксперименте) по-разному воспринимают и «обрабатывают» боль. Как сказал в одном интервью ученый, если бы у людей, которые 15 лет назад исследовали микроглию были мыши обоих полов, мы бы уже 15 лет знали об этой разнице.

Это и десятки других подобных различий — от алкоголизма до зрения, полный список на английском можно посмотреть тут — уже привели к тому, что NIH со следующего года будут требовать от ученых, получающих их финансирование, обязательно рассматривать пол как биологическую переменную во всех исследованиях на позвоночных, в том числе и людях (и, понятно, мышах).

То есть по крайней мере у лабораторных мышей в скором времени должно наступить равноправие. С лаборантами сложнее, но об этом мы как-нибудь тоже поговорим.

А в следующий раз — о марихуане, изменении климата и других веселых вещах, которыми американское государство с переменным успехом запрещает заниматься ученым.