Dela med sig:
10 mänskliga sjukdomar som vi har givit till möss
Möss är bra forskningsverktyg. Forskare kan injicera dem, infektera dem, dissekera dem och lära sig alla möjliga användbara saker som är relevanta för människors hälsa.
Många sjukdomar skada dock bara människor. För att studera dessa sjukdomar hos möss måste forskarna bli kreativa. Några av dessa kreativa manövrer inkluderar hormonbehandling, vävnadstransplantationer eller genöverföring. Efteråt blir mössna bara lite mer mänskliga.
Ibland, som med komplicerade psykiska störningar, är utmaningen löjligt svår. Så forskare måste lösa sig för att bara efterlikna några symtom.
10 Gonorré
Gonorré är en STD orsakad av en bakterie, Neisseria gonorrhoeae. I naturen smittar den bara människor.
I laboratoriet har forskare använt sprutor att injicera N. gonorrhoeae in i många muss vaginer. Men N. gonorrhoeae gillar inte riktigt att bo i möss. Så brukar vanligtvis inte infektionen.
Efter mycket felsökning upptäckte forskare att det finns ett kort fönster under östruscykeln när tillstånden i musklinan är precis rätt. Under det här fönstret, N. gonorrhoeae kan trivas.
Normalt passerar det fönstret snabbt. Genom att behandla möss med ett kvinnligt könshormon, 17β-östradiol, kan forskare förlänga detta fönster. Efter detta östrogenhöjning kan musens vagina vara värd N. gonorrhoeae i många dagar.
Med dessa möss har forskare kunnat testa nya läkemedel. De har också kunnat studera det nyfiken faktum att en infektion ofta inte ger långvarig immunitet. Som människor kan möss ofta infekteras igen efter att ha återhämtat sig från deras första försök.
I den verkliga världen har människor sällan gonorré i isolering. Så mycket som 70 procent av tiden är en gonoréinfektion åtföljd av en chlamydiainfektion. För att studera detta problem har forskare också gjort dubbla STD-möss. För att bygga dessa modeller injicerar de två typer av bakterier i musens vaginer: C. muridarum och då N. gonorrhoeae.
9 Alzheimers sjukdom
Alzheimers sjukdom är en degenerativ sjukdom som påverkar hjärnan och kan orsaka allvarlig minnesförlust. I hjärnorna hos Alzheimers patienter uppträder många klumpar av protein som kallas plack. Dessa plack bildas av bitar av ett protein som kallas APP.
Det finns många sätt att bygga Alzheimers möss. Flera bygger på en mutant form av APP, som finns i två svenska familjer. I dessa familjer kommer Alzheimers ovanligt tidigt, medan patienterna fortfarande är på 50-talet.
Många Alzheimers möss visar minnesförlust. För att mäta detta har forskare använt flera tester. En kallas Morris vatten labyrint. I detta test måste mössen komma ihåg placeringen av en dold plattform som sitter inne i en vattenpool.
Ett annat test heter det nya objektigenkänningstestet. En mus presenteras med två objekt: en som den har sett tidigare och en som den inte har. Normala möss spenderar mer tid på att utforska det nya objektet. Alzheimers möss kan inte tyckas skilja skillnaden.
8 Measles
Mässor orsakas av ett virus. I de flesta fall leder det till feber och fläckar på huden. I sällsynta fall kan det också orsaka hjärnskador eller dödsfall.
I den naturliga världen smittar mässling bara människor. Viruset kommer in i humana celler vid en av två receptorer: CD46 eller CD150.
För att göra möss mottagliga för mässlingarna har forskare infört generna för dessa receptorer i möss. Efter infektion utvecklar några av dessa mässlingmöss svåra reaktioner.
I ett papper från 2006 omvandlade forskare till exempel möss med den humana CD150-receptorn. Därefter infekterade de dessa möss med mässlingarna på två olika sätt: genom att injicera viruset i näsborren eller direkt i hjärnan. Efter infektion bleknade många av mössen snabbt. De förlorade kontrollen över sina rörelser, utvecklade anfall och dog.
Svårighetsgraden av fallet berodde på musens ålder. Nyfödda möss var alltid goners, men fyra veckor gamla möss överlevde alltid. I två veckors gamla och tre veckors gamla möss var dödsfallet någonstans i mitten.
7 HIV
Hittills har hiv dödat omkring 39 miljoner människor. Miljoner mer smittas varje år.
För att infektera en mänsklig cell binder HIV till receptorer på cellytan. I schimpanser, våra nära kusiner, är dessa receptorer liknande. Så HIV kan också infektera chimpanser.
Möss är dock mycket mer avlägset relaterade. Under de 90 miljoner år sedan möss och primater har splittrats har dessa proteiner också förändrats. Som ett resultat kan HIV inte infektera möss.
Ett sätt att lösa detta problem är att överföra mänskliga gener till möss. Men minst tre mänskliga gener behövs för att hjälpa HIV att trivas i en mus.
Ett mer populärt tillvägagångssätt är att bygga möss med humana immunsystem. Detta innefattar vissa injiceringar från människa till mus och ofta kirurgi. Sådana möss heter "humaniserade".
En variation av humaniserad mus kallas BLT, en hänvisning till bacon-sallat-tomatsmörgås. Till skillnad från smörgåsen innehåller BLT-musen en blandning av humana celler som tas från tre källor: benmärg, lever och tymus.
För att bygga en BLT-mus börjar forskare med en mus med ett felaktigt immunsystem. Sedan tar de bitar av lever och thymus som kommer från mänskliga foster och transplanterar dem under musens njure. De injicerar också några stamceller som härrör från mänsklig benmärg.
Därefter transformeras musen. Den är full av mänskliga immunceller och 100 procent mottagliga för hiv. Humaniserade möss kan infekteras med HIV via vagina eller anus eller med en nål rakt in i sina ådror.
6 Acne
Acne är ett mänskligt problem. Våra närmaste kusiner, schimpanserna, får inte finnar. Inte heller möss.
Acne utlöses av en destruktiv fram och tillbaka mellan den mänskliga huden och bakterien Propionibacterium acnes. För det mesta, P. acnes är ofarlig. Men när syrehalten dyker inuti en pore, P. acnes attackerar huden. Sedan slåss immunsystemet tillbaka. Resultatet är mycket pus.
För att studera akne har forskare injicerat P. acnes till möss. Musöret är ett populärt injektionsställ. Andra forskare har använt musens rygg.
Men P. acnes gillar inte att bo i möss. Det föredrar människor mycket.
Att göra möss mer vänliga till P. acnes, en grupp vetenskapsmän bestämde sig för att introducera humana celler i möss. De pekade hål i Teflon-cylindrar, placerade mänskliga celler inuti dem och transplanterade cylindrarna i musklerna. En vecka senare injicerade de P. acnes.
Inuti mössna överlevde de mänskliga cellerna. Så gjorde P. acnes. Som svar monterade mössens kroppar ett immunsvar. Det liknade något som händer i ett mänskligt ansikte innan en pimple bildas.
5 Obsessiv-kompulsiv sjukdom
Människor med obsessiv-tvångssyndrom (OCD) känner sig drivna att upprepade gånger utföra samma åtgärd. Vissa tvättar sina händer hundratals gånger om dagen. Andra kompletta utarbetade räkningstider varje gång de lämnar ett rum.
Möss tvättar inte sina händer. Men de engagerar sig i ett motsvarande beteende som kallas grooming där de gnider sig med sina tassar. Överdriven grooming i möss används ofta som modell för human OCD.
I många fall av OCD är en region i hjärnan som kallas den orbitala frontala cortexen onormalt aktiv. För att återskapa OCD hos möss bestämde en grupp forskare att stimulera den orbitala frontalkorten med ljuspulser.
En puls var inte tillräckligt. Men efter att många pulser spred sig över flera dagar började mössen bruka sig oftare. Några av dessa möss svarade också på en kemisk behandling för OCD som har visat sig fungera hos människor.
Forskare har också gjort möss med OCD genom att mutera vissa gener. I vissa av dessa mutanter kan grooming bli intensiv. Hoxb8-mutanter brudar så kraftigt att de tar bort sitt eget hår. Sapap3-mutanter gnuggar upprepade gånger sina ansikten tills de leder till sår.
4 Alkoholism
Alkoholister är fysiskt beroende av alkohol. De upplever intensiv cravings och dricker tungt.
Hos människor går alkoholismen ibland i familjer. Hos möss verkar en kärlek av alkohol också vara genetisk. Vissa musstammar dricker lite alkohol när de ges möjlighet. Andra stammar dricker mer.
Möss metaboliserar alkohol snabbt, fem gånger snabbare än människor gör. Så, för att inte tvinga alkoholen i halsen, kan det vara svårt att göra musen riktigt full.
Ett sätt att övervinna detta problem är att odla möss som absolut älskar alkohol och dricker massor av det frivilligt. För att göra detta väljer forskare musen från varje generation som dricker mest. Efter flera raser av avel, är resultatet hög-alkohol-föredragna (HAP) möss.
Några av dessa HAP-möss blir fulla. Efter att ha druckit i många timmar kan deras blodalkohol stiga till över tre gånger den lagliga körgränsen. Mössens rörelser blir okoordinerade, och de kämpar för att gå en balansbalk.
Som hos människor är allt detta dricksvatten frivilligt. HAP-möss har möjlighet att hålla fast vid vatten. Men de är alltid drabbade av alkohol.
3 Huntingtons sjukdom
Huntingtons sjukdom påverkar nervsystemet. Långsamma människor förlorar gradvis förmågan att styra sina rörelser och tänka tydligt.
Sjukdomen är genetisk, spårbar för huntingtingenen som är lokaliserad på mänsklig kromosom 4. Normala versioner av huntingtingenen innehåller flera upprepningar av CAG, en DNA-sekvens med tre bokstäver. I sjukdomsframkallande versioner av genen kommer dessa upprepningar ur kontroll. I mutant huntingtin finns mer än 35 CAGs närvarande.
I ett försök introducerade forskare en mutant form av humant huntingtin i möss. Den innehöll 72 CAG-upprepningar.
En mus som bär denna 72-upprepningsgen led motorproblem. Det kunde inte slutföra ett strålkorsningstest. När dangled av sin svans och sedan återvände till marken, kämpade det för att hitta sin fot. Det tenderade också att gå i cirklar.
När forskare utförde en obduktion fann de att musens hjärna hade börjat degenerera, mycket som hjärnorna hos Huntingtons patienter.
Forskare har också gjort många andra stammar av Huntington-musen. Vissa innehåller bara fragment av mutantgenen eller uttrycker genen endast i specifika hjärnceller.
2 autism
Personer med autism har svårt att interagera med andra människor. Vissa är också engagerade i repetitiva beteenden som flapping sina händer.
Många olika gener bidrar till en risk för autism. Cntnap2 spelar till exempel en roll i tidig hjärnutveckling.
I ett experiment slog forskarna ut Cntnap2-genen i möss. I dessa mutanter utvecklades hjärnan annorlunda. Vissa hjärnceller reser inte där de skulle gå. Nivåer av en typ av hjärncell som kallades internuron reducerades också.
Möss utan Cntnap2-genen uppträdde också annorlunda. Många av deras beteenden liknade symptom på mänsklig autism. Till exempel var mutanterna mindre kommunikativa som valpar. När de separerades från sina mammor gav de färre nödsamtal.
Som vuxna var också mus utan Cntnap2-genen mindre sociala. När normala möss presenteras med ett tomt rör och ett rör som innehåller en mus föredrar de vanligtvis att undersöka röret som innehåller musen. Men möss utan Cntnap2-genen visade ingen sådan preferens.
Liksom många människor med autism har möss utan Cntnap2-genen också engagerade sig i repetitiva beteenden. De grävde upprepade gånger på marken. De skräddade sig också till risken för skada.
Dessa möss svarade också på medicineringen risperidon mycket som människor med autism gör.Efter mössen fick medicinen kontrollerades deras repetitiva beteenden. Men de sociala problemen var kvar.
1 schizofreni
Schizofreni är en psykisk sjukdom. Dess mest kända symptom är vanföreställningar och hallucinationer. Mindre dramatiska symptom är apati och lärandeproblem.
Hos människor med schizofreni är MD-neuronen, en slags hjärncell, mindre aktiv. För att återskapa denna mentala skillnad hos möss, blockerade forskare neuronerna kemiskt. Efter denna blockering hade mössen problem med att anpassa sig till nya regler för att hitta mat. Denna svårighet kan likna de typer av lärandeproblem som människor med schizofreni har.
Schizofreni går också i familjer. Många olika gener verkar spela en roll. I en skotsk familj tycks en mutation i en gen som heter DISC1 öka risken. För att studera denna koppling introducerade forskare en mutant form av DISC1 i möss.
I möss med mutant DISC1 utvecklades hjärnan annorlunda. En uppsättning strukturer som kallades laterala ventrikler blev större än normalt. Detta var särskilt sant på vänster sida. Sådana hjärnskillnader ses också hos personer med schizofreni.
Möss med mutantgenen visade också andra symtom. Ibland var de mer hyperaktiva. När de fick ett öppet fält för att springa in, skurade de omkring något mer maniskt än vad vanliga möss gjorde. Vid andra tillfällen var mössna mer apatiska. När de släpptes i en behållare med vatten satte de mindre av en kamp än vanliga möss gjorde.
Dessa beteendemässiga skillnader kan ha något att göra schizofreni, men forskare är inte säkra.
Oavsett om möss någonsin kommer att bli konstruerade för att visa några av schizofreniens mer kända symptom - som hörselröst eller tro att de är en känd historisk figur - är oklart. Du kanske behöver en mänsklig hjärna för det. Men även om en schizofren mus kom för att tro att det var Elvis skulle det inte kunna berätta för forskare om det.