Учет в экспериментах на животных. Моделирование в экспериментах на животных
Обновлено: 22.09.2024
1.Etical principles and guidelines for scienti?c experiments on animals. Experimentia.1992. 48. -С.1-3.
2.Копаладзе Р.А. Регламентация экспериментов на животных -этика, законодательства, альтернативы. Успехи физиологических наук.1998. 29. 4. -С.74-91.
3.КопаладзеР.А. Работа с лабораторными животными в контексте биоэтики - история, современность, перспективы. Успехи физиологических наук.2004.35.2.С.92-109.
6.Копаладзе Р.А. Биоэтика. Эксперименты на животных - история, состояние, перспективы. М.: Компания Спутник+, 2003.
Эксперименты на животных фундаментальны для биомедицинских наук и часто имеют решающее значение для понимания жизненны хявлений, существенно углубляют и расширяют биологическое знание и во многом обеспечивают развитие медицины. Экспериментирование на животных применяется в физиологических, токсикологических исследованиях, в моделировании и экспериментальной терапии патологических процессов, при обучении врачей. Знание, приобретенное путем экспериментирования на животных, служит человеку для защиты жизни, облегчения страданий и обеспечения его выживания [1].
Человек в своей потребности решать проблемы существования не может обходиться без экспериментирования на животных, однако этический принцип почтительного отношения к жизни возлагает на него долг защиты подопытных животных. Этические проблемы экспериментирования на животных являются результатом конфликта между правом, предъявляемым человеком на использование животных, и долгом не злоупотреблять этим правом, этическими принципами уважения жизни и воздержания от действий, причиняющих боль и страдания. Все возрастающее внимание к этой проблеме свидетельствует об озабоченност и итревоге, возникающейуучастников, как исследовательской, так и образовательной деятельности.
Гуманизация экспериментов на животных требует от человека не только наличия эмоций сострадания, но и способности к логическому мышлению, сознания и разума. Безусловно, соглашаясь с мнением о том, что гуманное отношение к животным необходимо самому человеку и обществу, следует активно отстаивать само право на эксперименты на животных в научных и образовательных целях. Без экспериментов на животных невозможен прогресс понимания человеком природы жизни и механизмов жизненных процессов, профилактики, диагностики и лечения болезней, исследование эффективности и безопасности лекарственных средств.
Проблема регламентации экспериментов на животных привлекает все большее внимание специалистов и общественности. В ряде стран сформированы общественныеструктуры, активновыступающие за строгое ограничение экспериментов на животных вплоть до полного их прекращения.
Многие страны имеют законы, вменяющие наказание за жестокое обращение вообще с животными, но относительно немногие определяют условия для их использования в научных и образовательных целях [4]. В разных странах эти условия широко варьируют - от юридического лицензирования экспериментов и их официального инспектората до полностью произвольного саморегулирования биомедицинским обществом. В нашей стране регламентация экспериментов на животных впервые была сформулирована в приказе Минздрава СССР №755 от 12.08.1977г. «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных». Приказ содержал требования, направленные на повышение качества работы с животными, ихсодержания, ухода, правила обезболивания и эвтаназии. В 1999 году Государственной Думой РФ был принят первый федеральный закон «О защите животных от жестокого обращения», в статье 9 которого весьма лаконично определены основные этические требования, регламентирующие обращение с животными при использовании их внаучныхэкспериментах, биологическом тестировании, учебном процессе, а также при получении биологических препаратов. Однако в этом законе отсутствуют многие положения, закрепленные в основополагающих международных документах, регламентирующих экспериментирование на животных. В России также отсутствует система регистрации и лицензирования научных проектов, специалистов и учреждений, связанных с производством экспериментов на животных, а также недостаточен уровень работы по замене лабораторных животных альтернативными методами [2].
В результате обширных консультаций неправительственной организацией, объединяющей 64 международные организации, 26 национальных академий медицинских наук и медицинские исследовательские советы многих стран,
- Советом международных научных медицинских организаций - Counsil for International Organizations of Medical Sciences (CIOMS) - в 1985 году былиразработаны «Международные руководящие принципы биомедицинских исследований на животных».
В разработке этого документа цель состояла не в том, чтобы дублировать национальные инструкции или добровольный кодекс, которые существуют, а обеспечивать концептуальную и этическую систему взглядов, приемлемую и международному биомедицинскому сообществу, и комитетам по гуманному обращению с животными, которую каждая страна или научное общество принимает относительно используемых для экспериментальных целей животных. Принципы настоятельно подчеркивают, что не должно быть таких ограничений, которые незаконно препятствуют развитию биомедицинской науки и образования или проведению необходимых биологических тестирований, но в то же время, ученые не должны забывать их моральную обязанность иметь гуманное отношение к животным [5].
В документах CIOMS, кроме вышеизложенных основных принципов изложены требования к содержанию, транспортировке, приобретению, питанию, ветеринарной помощи животным, которые используются в эксперименте, а также требования к документированию исследований, осуществления контроля за соблюдением основных принципов биоэтики с использованием процедур независимого мониторинга использования животных в эксперименте.
Выход этого документа создал условия для развития системы законов, биоэтических правил, рекомендаций для разных стран, ускорения обмена информациейимеждународнойкооперации[6]. В 2000 году Европейским научным фондом - European Science Fundation (ESF) былисформулированы 10 этическихпринципов гуманизации экспериментов на животных, рекомендованных для стран ЕЕС. Эти принципы в определенной мере сформулированы с учетом основных постулатов многих ранее разработанных международных документов по биомедицинскойэтике. Однако в них есть и новые, ранее не обозначенные моменты. Знание этих принципов может быть полезным, в частности, для работы комитетов по биомедицинской этике.
Комитеты по биоэтике призваны распространять знание этических принципов и юридических законов, пропагандировать гуманное отношение к экспериментальным животным, обеспечивать контроль за научными проектами и образовательными программами, требующими внимания в этическом плане. Этические комитеты должны без ущерба для научных исследований и образовательного процесса обеспечить защиту и подопытных животных, и самих экспериментаторов.
Основные постулаты биомедицинской этики закреплены в ряде международных соглашений, национальных законодательствах и уже более трех десятилетий во многом регламентируют экспериментальные исследования. В то же время проблемы биоэтики все же не могут считаться полностью осмысленными, и пути их решения не всегда однозначно для всех приемлемы. Существуют и дискуссионные моменты в трактовке как уже сформулированных концептуальных положений биоэтики, так и в оценке ряда регламентирующих положений.
Возникают противоречия между биоэтикой и преподаванием медицинских знаний. Дискуссия по этому поводу достаточноостра. Вомногихзарубежных университетах студентам, из соображений биоэтики, не демонстрируют опыты на живых животных. Это существенно ограничивает получение студентами убедительных сведений о функции живого организма. Однако, есть и иные подходы к этой проблеме. Так, Швейцарская академия наук совместно со Швейцарской академией медицинских наук в документе, регламентирующем принципы экспериментирования на животных - Ethical Principles and Guidelines for Scienti?c Experiments on Animals - сформулировали свою позицию следующим образом: «Эксперименты на животных, которые согласно Акту защиты животных требуют официального разрешения, являются этически законными как часть учебных планов университетов и других высших учебных заведений для аспирантов, ординаторов, студентов-медиков, хирургов, стоматологов, ветеринаров, фармакологов и биологов и в профессиональном обучении техников-лаборантов и парамедицинского штата, при условии, что не существуют никакие альтернативные возможности для того, чтобы приобрести необходимое более глубокое понимание жизненных явлений или обучиться навыкам, необходимым для проведения экспериментов» [1]. Одним из важнейших принципов современной биоэтики экспериментирования на животных является замещение живых животных альтернативными методами. Однако такой подход далеко не всегда применим и адекватен целям изучения целого организма. Изучение физиологии ибиохимииизолированныхорганов, тканей и клеточных структур исключают учет контроля за физиологическими процессами центральной и, в значительной мере, автономной нервных систем, процессов физиологической адаптации к тем или иным условиям целого организма.
Рекомендации заменить демонстрации опытов на животных математическими моделями также достаточно спорны. Использование методов математического моделирования вместо экспериментов на живых животных достаточно ограничено в силу того, что при разработке этих моделей используются только уже известные данные и любое их изменение делает модель заведомо несовершенной. Математических же моделей целогоо рганизма в настоящее время не существует. По этим причинам математическое моделирование не в состоянии полностью заменять в исследованиях экспериментирование на животных.
Пример действительно гуманного подхода к этой проблеме показал наш великий соотечественник, великий ученый и великий педагог И.П. Павлов, который, придавая большое значение хирургическим методам, дающим возможность проводить многие исследования на вполне оправившихся от последствий предыдущих операций, выздоровевших животных, писал: «Животные, оперированные с помощью этих способов, представляют прекрасный материал не только для научных, но и для учебных целей, и процедуры на этих животных наглядны, поучительны и делают возможным многочисленные варианты, не проливая кровь новыхживотных» [3]. Одним из наиболее реалистичных современных подходов к этой проблеме, по мнению многих университетских педагогов, является замена демонстраций опытов на животных использованием их видеозаписей.
В заключение следует отметить, что существующие противоречия между требованиями науки, образования и этическими нормами являются отражением процессов развития общества. Проблемы современной биоэтики - лишь часть проблем современных наук о жизни. Их поэтапное решение потребует содружественных усилий ученых, педагогов, политиков, юристов и философов всех цивилизованных стран. Прогресс во многих направлениях биологии и медицины и сейчас, и в будущем определяется и будет в существенной мере определяться достижениями науки и образования, а экспериментирование на животных будет выполнять в этом процессе существенную роль.
Основные лабораторные животные, используемые в экспериментах
При моделировании токсических эффектов различных химических веществ наиболее часто используются грызуны (мыши, крысы, морские свинки, кролики).
Белые лабораторные мыши, являющиеся альбиносами домашней серой мыши, используются для определения токсичности химических веществ, стандартизации фармакологических препаратов.
Морские свинки являются классическим объектом для изучения аллергогенности химических веществ, а так же проявлений авитаминозов. Изолированные органы этих животных применяются в фармакологических исследованиях.
Кролики в связи с особенностями протекания у них овуляторного цикла и высокой скоростью размножения удобны для выявления воздействия на репродуктивные функции.
Лабораторные крысы (альбиносы черной и серой крыс) являются наиболее распространенным видом экспериментальных животных для разработки моделей последствий острых и хронических интоксикации. В настоящее время выведено более 100 отдельных аутобредных стоков и инбредных линий лабораторных крыс. Наиболее часто при токсикологических исследованиях используются крысы стоков Wistar, Bio Breeding Sprague-Dawley, C57BL, CFI, C3H и др. Отдельно выделяют конвенциональных (беспородных) животных, микрофлора которых полностью или частично неизвестна.
Удобство использования крыс для исследования токсических эффектов химических и биологических препаратов объясняется простотой их содержания, возможностью размещения на сравнительно небольшой территории достаточного количества животных, небольшим весом, устойчивостью к инфекционным заболеваниям, большим приплодом, который они дают. Крыс легко фиксировать рукой; постоянная заполненность желудка пищей при обычном режиме питания позволяет вводить им интрагастрально достаточные дозы токсических агентов, не вызывая катаральных изменений слизистой. Предпочтение в токсикологических исследованиях отдается самцам, так как они не имеют гормональных колебаний, способных оказывать влияние на мембранотропное действие ядов; целесообразнее использование молодых животных, поскольку у них меньше толерантность к различным токсическим веществам.
Наиболее часто при проведении токсикологических экспериментов используются куры, утки, гуси, индейки. Отдельно выделяют птиц - свободных от специфических патогенных микроорганизмов (specific pathogen free - SPF).
Птицы являются удобной моделью для проведения исследований влияния химических веществ на метаболические процессы, поскольку они протекают более интенсивно и быстрее, чем у других животных. Однако, при проведении исследований необходимо учитывать некоторые анатомо-физиологические особенности строения организма птиц. Так, например, у последних нет потовых и сальных желез, а так же мочевого пузыря, что имеет существенное значение для определения клиренса выведения токсических агентов и их метаболитов. Состав крови и мочи птиц существенно отличается от соответствующих физиологических показателей других животных. В отличие от млекопитающих птицы имеют особенности в строении желудочно-кишечного тракта, у них по-другому протекают процессы переваривания корма. В исследованиях на птицах удовлетворительным критерием является изменение массы тела.
При исследовании влияния токсических веществ на поведенческую активность необходимо учитывать, что реактивность птиц зависит от принадлежности их к яйценоской или мясной направленности, а также от степени их продуктивности.
При недостаточном освещении птицы не подходят к кормушкам и поилкам, поэтому, если по условиям эксперимента необходимо повысить потребление корма или жидкости, которые содержат токсическое вещество, используется искусственное освещение. Содержать птиц при проведении эксперимента рекомендуется группами, поскольку в этом случае они достигают большей массы и более резистентны к инфекциям.
Крупные млекопитающие.
Проведение токсикологических исследований на крупных млекопитающих (собаках, кошках, обезьянах) обусловлено наибольшей схожестью строения и функционирования их внутренних органов и систем, а также метаболических процессов с таковыми у человека.
Обезьяны, несмотря на сложность их содержания, используются в токсикологической практике при изучении влияния химических веществ на функции центральной нервной системы.
Кошки, как объект исследования чаще всего применяются в острых токсикологических экспериментах. Кроме того, их изолированные органы задействуют в целях выявления физиологических изменений при действии химических веществ.
Одним из часто используемых в клинической токсикологии крупных млекопитающих животных являются собаки. Для проведения токсикологических экспериментов наиболее пригодными считаются беспородные короткошерстные собаки со средней массой тела 10-15 кг, поскольку чистопородные и линейные животные более прихотливы в содержании и гораздо нестойки в хронических опытах. Оптимальный возраст животных 1,5-5 лет. Известно, что основные морфофункциональные изменения у собак при проведении токсикологических исследований во многом соответствуют таковым у человека.
В условиях проведения эксперимента необходимо учитывать, что собаки являются стайными животными с развитой иерархической системой, половыми и индивидуальными различиями темперамента, поэтому рекомендуется одиночное размещение собак в отдельных боксах. Собаки достаточно легко обучаются, что можно использовать при проведении некоторых процедур, ограничивая применение средств фиксации.
Кормление животных осуществляется согласно разработанным рационам и с учетом задач эксперимента. Однако, необходимо помнить, что желудочно-кишечный тракт собак не приспособлен к перевариванию большого количества растительной пищи.
Статья 19 Требования при использовании животных в экспериментах.
1. Использование животных в научном эксперименте или опыте, биологическом тестировании, учебном процессе, а также в производстве биологических препаратов допускается только в случае, если отсутствует возможность заменить животных альтернативными моделями и объектами. Количество используемых экспериментальных животных должно быть минимальным.
2. Животные, используемые в экспериментальных целях, могут быть приобретены исключительно в специализированых питомниках. При этом продавец, либо иное лицо, отчуждающее животное, должен быть поставлен в известность о целях приобретения животного.
3. Запрещается приобретение животных для использования в экспериментальных целях у физических лиц и организаций, не имеющих разрешения (лицензии) на разведение и продажу животных.
4. Проведение на экспериментальных животных процедур независимо от их целей и видов животных, при которых возможно нанесение экспериментальным животным травм или причинение боли, осуществляется в условиях обязательного обезболивания.
5. Боль, мучительные состояния, приводящие к страданиям экспериментальных животных, должны быть сведены к минимуму в процессе эксперимента и после него.
6. При работе с экспериментальными животными не допускаются:
1) девокализация экспериментальных животных (лишение животных возможности издавать звуки оперативным путем);
2) применение травматичных методов и приемов при взятии экспериментальных животных из мест их содержания (клеток, боксов, террариумов, аквариумов и других);
3) использование экспериментальных животных для демонстраций в учебных целях в случае, если для такой демонстрации могут быть использованы более низко организованные организмы или неживые объекты, в том числе для демонстрации рефлекторной деятельности организма;
4) демонстрация в учебных целях хорошо известных явлений рефлекторной деятельности на экспериментальных животных;
5) необоснованное дублирование болезненных опытов на экспериментальных животных,
6) использование животного для болезненных процедур более чем один раз, кроме животных, используемых для контроля биологических препаратов в их производстве, животных-доноров и при изучении схем иммунизации;
7) проведение экспериментов, приводящих к травмам, увечью или гибели экспериментальных животных, при участии несовершеннолетних или в их присутствии;
8) проведение на экспериментальных животных с высокоорганизованной центральной нервной системой (приматы, собаки, кошки, дельфины) процедур, приводящих к длительному расстройству их здоровья травмам, увечью или гибели,
9) использование животных с высокоорганизованной центральной нервной системой (приматы, собаки, кошки, дельфины) в учебных целях, за исключением случаев оказания животным ветеринарной помощи,
10) проведение на морских млекопитающих научных исследований инвазивными методами, а также любыми методами, причиняющими боль и страдания, в том числе в условиях, не соответствующих их биологическим потребностям в свободном нырянии, плавании и в сонарном общении,
11) проведение экспериментов, связанных с хирургическими и иными болезненными воздействиями на экспериментальных животных при участии или в присутствии несовершеннолетних до 18 лет,
12) принуждение обучающихся, студентов, курсантов, других обучающихся выполнять процедуры, приводящие к травмам, увечью или гибели экспериментальных животных;
7. Экспериментальным животным должен быть обеспечен квалифицированный уход, обеспечение водой, питанием, содержание в вентилируемом, освещённом, отапливаемом, своевременно убираемом помещении на весь период их содержания и использования. Выведение нежизнеспособного животного из эксперимента осуществляется в соответствии с требованиями статьи 21 настоящего Федерального закона.
8. Уборка, захоронение, уничтожение или утилизация трупов экспериментальных животных может проводиться только после того, как смерть каждого такого животного будет констатирована лицом, ответственным за работу с экспериментальным животным.
9. Лица, осуществляющие профессиональную деятельность с использованием экспериментальных животных, обязаны пройти специальную подготовку для работы с ними.
10. Использование животных в экспериментальной деятельности не допускается без согласования с главным ветеринарным врачом субъекта Российской Федерации и этическим комитетом учреждения, в котором эти работы реализуются.
1. Методы патофизиологии. Моделирование: виды, возможности и ограничения. Морально-этические аспекты экспериментирования на животных.
• разрабатывает учение о болезни и больном организме, а также - теоретические положения медицины и биологии.
Обьектом исследования служит больной организм,а предметом изучения служит:1.Выяснение общих и частных мех-ов возникновения,развития и завершения патол.процессов и болезней.2.Изучение типовых патол.процессов.
Типовой патологический процесс имеет следующие признаки (полиэтилогичность, монопатогенетичность, комплексность, стандартность проявлений,не спецефичность).
1. Моделирование - основной метод патофизиологии
---физическое моделирование(на биологических обьектах,на искусственных системах)
---нематериальное моделирование(интеллектуальное,математическое,компьютерное, логическое)
2.Методы клинического исследования (условия- безвредность для пациента и аргументированная необходимость проведения. В настоящее время многие манипуляции у пациентов проводят неинвазивными методами.).
3.Методы теоретического анализа (теоретический анализ и разработка на этой основе научных представлений, концепций, гипотез и теорий, связанных с решением фундаментальных и прикладных проблем медицины и биологии - важнейший метод патофизиологии).
4.Врачебное мышление (осмотрев и выслушав больного человека, изучив результаты иссл-й (бх, электрофиз, функционал), врач создаёт модель пациента и его заболевания. С учётом этого он моделирует схему дальнейшего диагностич поиска, методы (стратегию, алгоритм) лечения и профилактики заболевания у конкретного пациента.
Модели патологических процессов, состояний, реакций и болезней, воспроизводимых на животных, используются для изучения этиологии и патогенеза заболеваний человека, разработки методов диагностики, лечения и профилактики.
Эксперимент на животных ставят при строго обоснованной необходимости его проведения; с использованием оптимального биологического вида, а также количества животных; с применением (там, где это не противоречит самой цели моделирования) обезболивающих средств. Моделирование патологических процессов человека на животных имеет ряд недостатков, обусловленных существенными видовыми различиями процессов жизнедеятельности у животных и человека, а также весьма важной ролью социальных факторов в возникновении, развитии и исходах болезней человека.
Моделирование патологии человека с использованием искусственных физических систем (искусственных сердца, почки, крови, аппаратов вентиляции лёгких, искусственного кровообращения и др.) также применяют для решения отдельных вопросов патофизиологии.
С нормальной точки зрения проведение эксперементов над животными считается неправильным, асоциальным. Беспорно ,что можно некоторые лекарственные и др.исследования опасно тестировать на человеке,поэтому приходится проводить эксперементы на животных,тем не менее обществу нужно стремиться свести до минимума участие животных в деятельности человека.
1. Методы патофизиологии. Моделирование: виды, возможности, ограничения. Морально-этические аспекты экспериментирования на животных.
Патофизиология-это наука изучающая конкретные механизмы и общие закономерности возникновения, развития и исходов заболеваний и патологических процессов. Изучает этиологию и патогенез.
Предмет и содержание ПФ:
Обьектом исследования-служит больной организм,а предметом изучения:
1.Выяснение общих и частных мех-ов возникновения,развития и завершения патол.процессов и болезней.
2.Изучение типовых пат. процессов.
Б)на искусственных системах
2.Методы клинического исследования.
3.Методы теоретического анализа результатов исследования,формирование научных концепций.
Моделирование патологических процессов на животных, их органах, тканях, клетках и отдельных компонентах клеток является в настоящее время наиболее распространённым и адекватным методом. Модели патологических процессов, воспроизводимых на животных, используются для изучения этиологии и патогенеза заболеваний, разработки методов диагностики, лечения и профилактики. М-д имеет недостатки, обусловленные существенными видовыми различиями процессов жизнедеятельности у животных и человека, а также весьма важной ролью социальных факторов в возникновении, развитии и исходах болезней человека. Эксперимент на животных ставят только при строго обоснованной необходимости его проведения; с использованием оптимального биологического вида, а также количества животных; с применением (там, где это не противоречит самой цели эксперимента) обезболивающих средств.
С моральной точки зрения проведение экспериментов над животными нежелательно и по возможности следует применять методы, не требующие использования животных, однако при существующем уровне знаний использование животных неизбежно. Гуманное отношение к подопытным животным провозглашается моральным долгом ученых. Основные этические принципы: непричинение вреда и научная обоснованность исследования. Это значит, что экспериментатор должен стремиться по возможности не причинять животным боли и неудобства, нести ответственность за их состояние и условия содержания, планировать эксперимент и обосновать его необходимость, изыскивая альтернативные способы получения данных без привлечения животных.
2. Основные понятия общей нозологии.
1)Патологическая реакция - это неадекватный и биологически нецелесообразный ответ организма или его с-м на действие обычных или патогенных раздражителей. Пат. р-ии развиваются вследствие нарушения реактивности организма и имеют разл. патогенетические мех-мы. 2)Пат. процесс - закономерно возникающая сов-сть патогенных и адаптивных изменений в организме в ответ на действие патогенного фак-ра. Сов-сть патол. процессов опред. патогенез заболеваний.
3)Пат. состояние - стойкое отклонение от нормы стр-ных, функ-ных и б/х свойств тканей, органов, сис-м, возникающее под действием повреждающего фак-ра и мало меняющееся во времени. (заячья губа и волчья пасть) М.б. генетически детерминированно, имеет длительное, затяжное течение, прогрессирует, является фак-ром риска возникновения патол. процессов и болезни.
4)Предболезнь - это период жизнедеятельности организма, кот. хар-ся снижением его адаптационных возможностей, но сохранением гомеостаза при воздействии патол. фак-ров. (на грани здоровья и болезни) 5)Болезнь - это процесс, возникающий под влиянием патог. фак-ов и выражающийся в комплексе структурно-функц. и метаболических изменений, нарушении приспособляемости, ограничении работоспособности и социально-полезной деятельности.
Болезнь сопоставляют со здоровьем также, как патологию сравнивают с нормой.
Здоровье и болезнь едины:
1) это 2-е формы жизни 2) в здоровом и больном организме происходят приспособительные процессы;
3) здоровье и болезнь подчиняются всеобщим биологическим закономерностям . Различия:
1) в здоровом организме процессы имеют полезный результат, в больном - либо отриц. , вредный либо двойственный;
Читайте также: