القط والفأر (قصة رالف ويليامز)

القط والفأر (قصة رالف ويليامز)

"القط والفأر" هي رواية خيال علمي من تأليف رالف ويليامز. نُشر الفيلم في الأصل في عدد يونيو 1959 من كتاب الخيال العلمي المذهل ، وقد تم ترشيحه لجائزة هوغو لأفضل رواية قصيرة عام 1960 ، لكنه لم يفز بها.

------

Kأنغارو ماوس

فأر الكنغر هو إما أحد نوعي الفأر القافز (جنس Microdipodops) الذي يعيش في صحاري جنوب غرب الولايات المتحدة ، ويوجد في الغالب في ولاية نيفادا. يشير اسم "فأر الكنغر" إلى قدرة الأنواع غير العادية على القفز ، فضلاً عن عادتها في الحركة على قدمين. النوعان هما: فأر الكنغر الشاحب - فأر الكنغر الداكن Microdipodops pallidus - فأر الكنغر الداكن - Microdipodops megacephalus كلا النوعين من فأر الكنغر يعيشان في النظم البيئية الصحراوية الرملية ، والأعلاف للبذور والغطاء النباتي بين فرشاة التنظيف في موطنهم الأصلي. من المعروف أيضًا أن فأر الكنغر الداكن يتغذى أحيانًا على الحشرات والجيف. نادرا ما يشرب الفأر الماء ، بدلا من ذلك يشتق الماء من الأطعمة التي يأكلها. يجمع فأر الكنغر الطعام ويحتفظ بمخابئ كبيرة في جحوره ، والتي يتم حفرها بطول يتراوح بين 3 و 8 أقدام (1 إلى 2.5 متر). الجحر ، المدخل الذي يغطيه الفأر خلال ساعات النهار ، يستخدم أيضًا في رفع المواليد من 2 إلى 7 صغار. يحفر فأر الكنغر الشاحب فقط في الرمال الناعمة ، بينما يفضل فأر الكنغر الغامق التربة الناعمة والحصوية ، ولكنه قد يختبئ أيضًا في التربة الرملية أو الرملية. فئران الكنغر هي فئران ليلية ، وتكون أكثر نشاطًا في الساعتين التاليتين لغروب الشمس. يُعتقد أنهم يسبون أثناء الطقس البارد. على الرغم من أن بيانات الميتوكوندريا تشير إلى أن الكتل تبدو في حالة توازن وراثي تقريبي ولم تتعرض لأي اختناقات شديدة بمرور الوقت ، لا يزال هناك قلق بشأن بقاء مجموعات سكانية فرعية أصغر حجماً وأكثر عرضة للخطر بسبب تهديدات الموائل الوشيكة في صحراء الحوض العظيم. ترتبط فئران الكنغر ارتباطًا وثيقًا بفئران الكنغر ، التي تنتمي إلى نفس الفصيلة الفرعية ، Dipodomyinae.

------

أوب/أوب ماوس

فأر السمنة أو السمنة هو فأر متحور يأكل بشكل مفرط بسبب الطفرات في الجين المسؤول عن إنتاج اللبتين ويصبح بدينًا للغاية. إنه نموذج حيواني لمرض السكري من النوع الثاني. أدى التعرف على الجين المتحور في أوب إلى اكتشاف هرمون اللبتين المهم في السيطرة على الشهية. نشأ أول فأر ob / ob عن طريق الصدفة في مستعمرة في مختبر جاكسون في عام 1949. Tانه طفرة هو المتنحية. لا يمكن تمييز الفئران الطافرة ظاهريًا عن زملائها غير المصابين عند الولادة ، ولكنها تكتسب وزنًا سريعًا طوال حياتها ، حيث يصل وزنها إلى ثلاثة أضعاف وزن الفئران غير المصابة. تُصاب فئران السمنة والسمنة بارتفاع نسبة السكر في الدم ، على الرغم من تضخم جزر البنكرياس وزيادة مستويات الأنسولين. تم تحديد الجين المتأثر بطفرة ob عن طريق الاستنساخ الموضعي. ينتج الجين هرمون يسمى اللبتين ، يتم إنتاجه في الغالب في الأنسجة الدهنية. يتمثل أحد أدوار اللبتين في تنظيم الشهية عن طريق إرسال إشارات إلى الدماغ بأن الحيوان لديه ما يكفي من الطعام. نظرًا لأن فأر ob / ob لا يمكنه إنتاج هرمون اللبتين ، فإن تناول الطعام لا يتم التحكم فيه بواسطة هذه الآلية.

------

توليد نماذج الفئران لسرطان الثدي

يعد التعبير المستهدف عن الجينات المسرطنة في الخلايا الظهارية للثدي الفأري طريقة لنمذجة سرطان الثدي البشري. يمكن الاحتفاظ بالطفرة أو الإفراط في التعبير عن الجينات الورمية تحت التعبير الخاضع للرقابة في سياق خلوي محدد للغاية وليس في جميع أنحاء الكائن الحي. طريقة أخرى لنمذجة سرطان الثدي البشري تتم من خلال التثبيط المستهدف لجين مثبط الورم. الفئران في البحث الجيني في عام 1909 ، قام كلارنس سي. طور القليل من السلالة الفطرية الأولى ، الماوس DBA (المخفف ، البني غير Agouti). في عام 1915 ، حدد N.M Haldane أول ارتباط في الفئران بين الفئران البيضاء وتخفيف العين الوردية على الكروموسوم السابع.

في عام 1921 ، أصبح C57BL واحدًا من أكثر الفئران استخدامًا في علم الوراثة وكان أول سلالة يتم تسلسل جينومها. في عام 1982 ، زرع بالميتر وبرينستر جينًا غريبًا في البويضة المخصبة ، وأخيراً أنتجوا الفئران المعدلة وراثيًا الأولى المهندسة وراثيًا للتعبير عن الجينات المسرطنة المهيمنة. في عام 1982 ، تم تحفيز التعبير من MMTV-LTR (التكرار الطرفي لفيروس الورم الثديي للماوس) من خلال جولات متعددة من الحمل والرضاعة لتقييم مدى ملاءمة الجين الورمي الخلوي ، c-myc. الإنسان والفأر: مقارنة جينومية تعاني الدراسات الجينية للأمراض الشائعة لدى البشر من قيود كبيرة لأسباب عملية وأخلاقية. يمكن استخدام خطوط الخلايا البشرية لنمذجة المرض ولكن من الصعب دراسة العمليات على مستوى الأنسجة أو داخل العضو أو عبر الجسم بأكمله.

يمكن أن تكون الفئران تمثيلًا جيدًا للأمراض عند الإنسان للأسباب التالية:. هناك أوجه تشابه وثيقة في علم وظائف الأعضاء والتطور وبيولوجيا الخلية بين الفئران والبشر. يمتلك كل من البشر والفئران حوالي 30000 جين مشفر للبروتين. عدد جينات الفأر بدون متماثل بشري مطابق أقل من 1٪. 90٪ من جينومات الإنسان والفأر مخلوية. يمكن محاذاة 40٪ من جينومات الإنسان والفأر على مستوى النوكليوتيدات. تتمتع الفئران بفترات حمل قصيرة نسبيًا. تستغرق الفئران وقتًا قصيرًا للوصول إلى مرحلة النضج الجنسي. Mالجليد لديها أحجام القمامة الكبيرة.

توافر مئات الطفرات التي تؤثر على كل نسيج وجانب من جوانب التطور تقريبًا. قد لا تكون الفئران نموذجًا مثاليًا لسرطان الثدي. هذا يرجع بشكل أساسي إلى نقص الدقة في العديد من النماذج. عند النظر إلى ورم خبيث ، من الصعب تحديد الموقع الدقيق وكذلك تواتره. تدور مشكلة أخرى حول الأنواع الفرعية الظهارية وعدم القدرة على استهدافها على وجه التحديد عند استهداف طفرة.

مثال على ذلك هو تحديد تطور الأورام في الفئران K14-Cre BRCA2. في حالة قياسية ، لم يؤد استئصال BRCA2 إلى تكوين ورم ، ولكن إذا تم تحوير البروتين p53 وتعطيله ، فسيحدث تكوين الورم. لذلك ، لا توجد إجابة محددة من حيث أصل الورم ، بسبب الطفرة الإضافية في p53. خطوط خلايا سرطان الثدي في الفئران المنتشرة: خطوط خلايا سرطان الثدي في الفئران المختلفة ، مثل 4T1 و TS / A ، منتشرة في الفئران ذات الكفاءة المناعية التوليفية ويمكن استخدامها لتحديد الجينات والمسارات المشاركة في العملية النقيلية. نماذج بسيطة لزرع الورم زراعة الخلايا السرطانية في الفئران التي تعاني من نقص المناعة هي أداة لدراسة سرطان الثدي وآثاره النقيلية. تتم عملية الزرع إما على أنها عمليات زرع خواص أو عمليات زرع شعاعية.

بشكل عام ، يتم تلقيح الخلايا البشرية في متلقي الفئران منقوص المناعة. تلقيح الخلايا من خلال عمليات زرع داخل الأقنية ، أو عن طريق حقن وسادة دهنية ثديية أو عن طريق الزرع في الوريد الذيل. يمكن زرع أعضاء مختلفة بخلايا سرطان الثدي اعتمادًا على مسار الحقن الحقن القلبي: حقن وريد الذيل العظمي: حقن الطحال الرئوي: الشريان السباتي الكبدي ، الحقن: نماذج زرع أنسجة الورم المخي ، الفئران المعينة التي تم استخدامها هي الفئران NOD / SCID (غير الفئران). - مصاب بداء السكري / نقص المناعة المشروط الشديد). تسمح هذه الطفرات بدمج أنسجة طعم أجنبي جديدة. يجب أولاً أن يكون لدى الفأر حشوات دهنية ثديية متوافقة مع البشر عن طريق حقن الخلايا الليفية اللحمية الثديية البشرية التي تم تخليدها عن بعد (RMF / EG fibroblasts) في وسادات الدهون الثديية. بدون هذا الحقن ، فإن الخلايا الظهارية للثدي البشري المطعمة على الوسادة غير قادرة على الاستعمار والنمو.

يجب بعد ذلك تعريض الخلايا الليفية RMF / EG للإشعاع للسماح بالتعبير عن البروتينات الرئيسية وعوامل النمو. بعد 4 أسابيع من التطور ، توسعت الخلايا الظهارية للثدي البشري المطعمة حديثًا داخل الوسادة الدهنية. الفئران المعدلة وراثيا لدراسة الانبثاث يتم إنشاء الفئران المهندسة وراثيا لنمذجة الأنماط الظاهرية البشرية والأمراض. قد تشتمل الفئران الطافرة على جينات محورة باستخدام طرق توصيل مختلفة: استخدام نظام تحفيز التتراسيكلين المشتق من البكتيريا يسمح بالتشغيل أو الإيقاف (نظام Tet-On / Tet-Off) نظام إعادة التركيب Lox إدخال الطفرات الفيروسية الرجعية إدخال الطفرات المستحثة كيميائيًا نماذج الفئران المعدلة وراثيًا لسرطان الثدي تُعرف الفئران التي تخضع لعملية التكاثر بالفئران المعدلة وراثيًا. يحتوي الجين المحول الأساسي على منطقة محفز ، وتسلسل تشفير البروتين ، وإنترون ، وكودون توقف.

فيروس ورم الثدي في الفأر (MMTV) ، هو فيروس قديم كان معروفًا بأنه يسبب أورام الثدي بمجرد تنشيطه. MMTV عبارة عن مطفر جسدي وراثي يكون نطاقه المستهدف محدودًا. يحتوي على تسلسل تنظيمي للحمض النووي يسمى التكرار النهائي الطويل (LTR) ، والذي يعزز النسخ المحفز للهرمون الستيرويد. يمكن أيضًا إجراء عملية تكوين الأورام التي أحدثها فيروس الورم الثديي للفأر من خلال تكامل الجينوم الفيروسي. من المعروف أن مواقع التكامل هي جينات مهمة للتنظيم الخلوي.

بروتين مصل اللبن الحمضي (WAP) ، هو مروج شائع آخر يستخدم لتوليد نماذج سرطان الثدي لدى الفئران. للحصول على قائمة بالمحفزات الأخرى الخاصة بالغدة الثديية ونماذج الفئران ، انظر. MMTV-PyMTMMTV-PyMT هو نموذج لورم خبيث لسرطان الثدي ، حيث يتم استخدام MMTV-LTR لدفع التعبير عن مستضد T-antigen الأوسط للفيروسات التورامية الخاصة بالغدة الثديية ، مما يؤدي إلى تطور سريع للأورام المنتشرة للغاية. MMTV-PyMT هو النموذج الأكثر استخدامًا لدراسة تطور ورم خبيث في الثدي. يتم بعد ذلك تهجين فئران MMTV-PyMT مع فئران أخرى معدلة وراثيًا لتوليد أنواع مختلفة من نماذج سرطان الثدي ، بما في ذلك: يمكن إظهار إشارات PI3K / Akt في ورم خبيث في MMTV-PyMT ؛ Akt1 / الفئران.

حلقة paracrine جذابة كيميائية لعامل تحفيز المستعمرة -1 (CSF-1) وروابط EGF بين الضامة المرتبطة بالورم (TAMs) وخلايا الورم ، ويمكن دراسة النقائل الرئوية عن طريق عبور الفئران MMTV-PyMT مع Csf-1 / الفئران. يمكن دراسة دور الاستجابة المناعية الفطرية والتكيفية لمساعدة النقائل في MMTV-PyMT ؛ Rag1 / الفئران التي تُفقد فيها خلايا CD4 T بشكل انتقائي. Interleukin-4 (IL4) تفتقر إلى نموذج MMTV-PyMT ؛ IL4 / الفئران. دور جزيء الالتصاق CD44 في ورم خبيث في الرئة. تم إجراء الاستئصال المشروط في خلايا سرطان الثدي MMTV-PyMT للكشف عن الإجراءات المؤيدة للنقائل للعوامل المولدة للأوعية ، عامل النمو البطاني الوعائي A (VEGF-A). دور عامل النمو المحول الأوتوكرين بيتا 1 (TGF-1) يشير إلى الحركة والبقاء على قيد الحياة في خلايا PymT المشتقة من سرطان الثدي في الفئران MMTV-PymT.

البعض الآخر هم MMTV-PyMT ؛ uPA - / - و MMTV-PyMT ؛ MEKK1 - / -. MMTV-HER2 / neu يمكن أيضًا استخدام MMTV-LTR لتعزيز مستقبلات بروتين التيروزين كيناز ErbB2 لتحويل الظهارة الثديية للفأر. ErbB2 هو أحد الجينات الورمية التي يتم تضخيمها وإفراطها في التعبير عنها في حوالي 20٪ من سرطانات الثدي البشرية. الفئران التي تؤوي هذا الجين الورمي تطور أورام غدية متعددة البؤر مع نقائل في الرئة في حوالي 15 أسبوعًا بعد الحمل. لإنشاء تمثيل أكثر دقة للطفرات الجينية HER2 ، قام الباحثون بدمج جين الفأر الذي يحتوي على neu وجين الفئران الذي يحتوي على neu. هذا يعالج المشكلة من حيث نمذجة تضخيم HER2 في تطوير الفئران.

في الفأر غير المندمج ، ستعود الغدة الثديية إلى عذراء قريبة ، ولكن مع هذه الإضافة ، حافظت الغدة الثديية على الوظيفة المتطورة. النماذج ثنائية المعدلة وراثيا نماذج الفئران التي تحتوي على اثنين من الجينات المحورة تسمى ثنائية المعدلة وراثيا. للتحقق من التعاون بين اثنين من الجينات المسرطنة ، قام تيم ستيورت والمجموعة بصنع أول نماذج ماوس ثنائية المعدل وراثيًا في عام 1987 ، تم عبور الفئران MMTV-Myc و MMTV-Ras مع تسارع ناتج في تكوين الأورام. التعبير عن TGF في خلايا سرطان الثدي في MMTV-ErbB2 ؛ يمكن لفئران MMTV-TGF مزدوجة المعدلة وراثيًا أن تحفز مستويات أعلى من الخلايا السرطانية المنتشرة ورم خبيث في الرئة. يمكن دمج جين Ras مع rtTA (معامل التتراسيكلين العكسي) لتوليد نموذج ماوس ثنائي المعدل وراثيًا من خلال التنشيط النسخي الذي يتحكم فيه التتراسيكلين ، على سبيل المثال. الفئران التي تحمل TetO-KrasG12D (TOR) و MMTV-rtTA (MTB) ، تأتي مع التحوير الجيني الذي يعبر عن معاملات التتراسيكلين العكسي (rtTA) في الخلايا الظهارية الثديية.

النماذج الثلاثية المعدلة وراثيا تتكون نماذج الماوس ثلاثية المعدلة وراثيا من أكثر من جينين. يتم إجراء التوليفات المتعددة والتعديلات الجينية بطريقة يتم فيها وضع إما واحد أو كل الجينات في حالة معبر عنها باستمرار ، أو بطريقة مضبوطة لتفعيلها في نقاط زمنية مختلفة. على سبيل المثال ، TOM (TetO-myc) ؛ تور ؛ الفئران MTB ، حيث يخضع كل من جينات myc (M) و ras (R) لسيطرة مشغلي التتراسيكلين. يمكن أيضًا تنشيطهما أو تعطيلهما عن طريق إضافة الدوكسيسيكلين. مجموعات أخرى في هذا الصدد هي TOM؛ كراس. MTB ، حيث يمكن تحريض myc وإلغاء تنشيطه في نقاط زمنية مختلفة بينما يكون Kras في حالة التعبير المستمر ، و myc ؛ تور ؛ نموذج MTB هو العكس بالعكس.