Қосылған бақалар және дүниежүзілік қыртқыш аурудың тарихы

Кіріспе

Жалпы мақала

Бақалар биомедицина ғылымының тарихы бойында жануарлар үстінен жүргізілетін сынақтарда пайдаланылып келген. XVIII ғасыр биологы Луиджи Гальвани бақаларды зерттеу арқылы электр қуаты мен жүйке жүйесі арасындағы байланысты тапқан.

Жүктілік тестілеуі

Африка тырнақты бақасы немесе платанна, Xenopus laevis, алғаш рет 20-шы ғасырдың бірінші жартысында зертханаларда жүктілік сынақтарында кеңінен қолданылды. Жүкті әйелдердің зәрінде көп мөлшерде болатын адам хориондық гонадотропині, Х. laevis есіл бақасына инъекцияланғанда, оны жұмыртқа салуға итермелейді. 1952 жылы Роберт Уильям Бриггс және Томас Джозеф Кинг соматикалық жасуша ядросын көшіру арқылы бақаны клондады, бұл әдіс кейін Dolly the Sheep-ті жасау үшін де қолданылды. Олардың тәжірибесі метазооларда ядролық трансплантацияның алғашқы сәтті орындалуы болды. Xenopus laevis-ті жүктілік тестілері үшін пайдаланудың күтпеген салдары, көрінеу, амфибиялардың қауіпті ауруының кең таралуына әкелді. Х. laevis Оңтүстік Африкаға тән Batrachochytrium dendrobatidis атты хитрид саңырауқұлағын таратады. Х. laevis-тің өзі бұл саңырауқұлақты тасымалдаудан зардап шекпейді, бірақ саңырауқұлақ Оңтүстік Африкадан тыс жердегі көптеген қосмекенділер үшін өлімге себеп болады. Xenopus laevis бақалары жүктілік тестілері үшін 1930 жылдардан бастап әлемнің түкпір-түкпіріне көп мөлшерде экспортталды. Бірнеше онжылдықтар ішінде Х. laevis-тің қашып кеткен популяциялары әлемнің көптеген елдерінде тіршілік етті. 1970 жылдары көптеген қосмекенділерді зерттейтін ғалымдар Оңтүстік Америкада, Орталық Америкада және Австралияда бақа популяциясының түсініксіз азаюын байқады, бұл азаю жұқпалы ауруға ұқсас үлгіде тарады. Кейіннен бұл ауру хитридиомикоз екені анықталды. Ол бірнеше түрдің жоғалуына себеп болды және әлемдегі қосмекенділер популяциясының азаюының басты себебі саналады. Хитрид саңырауқұлағы соңғы кезде Солтүстік Америкаға да жетті. 2004 жылы Weldon және оның әріптестері Xenopus laevis және жүктілік тестісі осы әлемдік апаттың ықтимал көзі екенін анықтады. Бақалар клондау зерттеулерінде және эмбриологияның басқа салаларында қолданылады, себебі бақалар адамның жұмыртқа қабығынан айырылған ең жақын туыстарының бірі болып табылады, бұл ерте дамуды байқауға мүмкіндік береді. Басқа жүктілік сынақтары жасалғанмен, биологтар Xenopus-ты даму биологиясындағы үлгілік организм ретінде пайдалануды жалғастыруда, өйткені оны тұтқындықта өсіру оңай және оның үлкен, манипуляцияға ыңғайлы ұрығы бар. Соңғы кезде X. laevis оның кіші туысы Xenopus tropicalis-тің орнын басып жатыр, ол Х. laevis-тегі бір-екі жылға қарағанда бес айда репродуктивтік жасқа жетеді, бұл ұрпақтар арасындағы зерттеулерді жеделдетуге мүмкіндік береді. X. tropicalis геномының тізбегі 2015 жылға дейін аяқталуы жоспарланған еді.

The African clawed frog or platanna, Xenopus laevis, was first widely used in laboratories in pregnancy assays in the first half of the 20th century. When human chorionic gonadotropin, a hormone found in substantial quantities in the urine of pregnant women, is injected into a female X. laevis, it induces them to lay eggs. In 1952 Robert William Briggs and Thomas Joseph King cloned a frog by somatic cell nuclear transfer, the same technique that was later used to create Dolly the Sheep, their experiment was the first time successful nuclear transplantation had been accomplished in metazoans. An unexpected consequence of the use of Xenopus laevis for pregnancy tests was apparently the widespread release of a serious amphibian disease. X. laevis carries a chytrid fungus known as Batrachochytrium dendrobatidis, native to South Africa. X. laevis itself does not show symptoms from carrying this fungus, but the fungus is deadly to many amphibians outside South Africa. Xenopus laevis frogs were exported around the world in large quantities beginning in the 1930s for use in the pregnancy test. Within a few decades, escaped populations of X. laevis were living in many countries of the world, and in the 1970s, many amphibian biologists began noting mysterious declines in frog populations in South America, Central America and Australia, the declines spreading in a pattern that suggested an infectious disease. The disease has since been identified as chytridiomycosis. It has caused several species extinctions and is thought to be a major cause of the worldwide decline in amphibian populations. The chytrid fungus has recently reached North America. In 2004, Weldon et al. identified Xenopus laevis and the pregnancy test as the likely source of this worldwide calamity. Frogs are used in cloning research and other branches of embryology because frogs are among the closest living relatives of man to lack egg shells characteristic of most other vertebrates, and therefore facilitate observations of early development. Although alternative pregnancy assays have been developed, biologists continue to use Xenopus as a model organism in developmental biology because it is easy to raise in captivity and has a large and easily manipulated embryo. Recently, X. laevis is increasingly being displaced by its smaller relative Xenopus tropicalis, which reaches its reproductive age in five months rather than one to two years (as in X. laevis), facilitating faster studies across generations. The genome sequence of X. tropicalis was scheduled to be completed by 2015 at the latest.

Дисекция

Бақалар сынып бөлмелеріндегі анатомиялық кесулерде және оқу практикалық тапсырмаларында кеңінен қолданылады.