• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Introduktion till hur djurförsök fungerar
    Ryska forskare förbereder en apa för rymdmedicinrelaterade tester. Dmitry Korotayev/Epsilon/Getty Images

    Sulfanilamid är fantastiska saker. Åtminstone, i början av 1900 -talet var det.

    Ett antibiotikum, sulfanilamid var en mycket effektiv behandling för alla typer av infektioner. Vanligtvis, människor tog det i form av ett pulver. Men 1937, Tennessee-baserade läkemedelsföretag S.E. Massengill fick veta om en efterfrågan på läkemedlet i flytande form. Företagets huvudkemist, Harold Cole Watkins, gick till jobbet i sitt labb och upptäckte att sulfanilamid löstes fint i en lösning av dietylenglykol. Kontrolllabbet rörde i en utsökt hallonsmak, testade det för smak, utseende, och luktade och gav tummen upp. De kallade det Elixir Sulfanilamid. En kort tid senare S.E. Massengill höll på att plocka fram en stor mängd grejer. I september skickade de 633 försändelser till alla hörn av landet.

    Men då, den 11 oktober, läkare i Tulsa, Oklahoma, kontaktade American Medical Association (AMA) för att rapportera sina misstankar om att denna fina nya elixir inte botade människor - det dödade dem. AMA fick tag på ett prov och testade det. Sulfanilamiden var fin; det var inte problemet. Problemet var dietylenglykolen, som råkade vara rent gift. Inte den typ av gift som får dig att må dåligt i några timmar; den typ av gift som får dig att skrika och vrida sig i vånda när du dör.

    Food and Drug Administration gick in i handling, skjuta upp en nationell medvetenhetskampanj och skicka inspektörer långt och brett för att lokalisera och redogöra för varje droppe av den dödliga vätskan som hade dödat mer än 100 människor i 15 stater.

    Vid denna tidpunkt, samtida läsare skakar sina kollektiva huvuden av förvåning och förundran, hur? Hur är detta möjligt? Hur kan ett läkemedelsföretag tro att ett dödligt gift skulle vara ett bra medium för ett antibiotikum? Uppenbarligen hade Watkins inte gjort sina läxor. Det fanns befintliga studier som avslöjade den skada dietylenglykol kan göra. Han hade inte läst dem. Bra, misstag händer. Det är därför vi skapar felsäkra åtgärder. Det är därför vi testar saker, särskilt droger.

    Ah, men det är gnidningen. Kom ihåg, de enda testerna S.E. Massengill utförd på elixiret var för smak, lukt och utseende. De brydde sig inte om att testa om det hände att döda människor. Varför? De behövde inte.

    Faktiskt, företagets verkställande direkt ökände anklagelser genom att påpeka att medan händelsen var olycklig, S.E. Massengill hade inte gjort något fel. Watkins verkar ha varit oense genom att omedelbart ta sitt eget liv [källa:Ballentine].

    År 1938 antog den amerikanska kongressen Federal Food, Läkemedels- och kosmetiklag, som, bland annat, krävde att alla nya läkemedel skulle testas innan de godkändes för försäljning.

    Innehåll
    1. Testning, Testning, 1, 2, 3
    2. Testar idag
    3. Blir testig
    4. Experimentellt Experiment

    Testning, Testning, 1, 2, 3

    Djurförsöksadvokat Claude Bernard anses vara fysiologins fader. Apic/Getty Images

    I Rom från andra århundradet, den legendariska grekiska medicinska specialisten Galen höll på att genomföra en offentlig demonstration av ett av hans extraordinära fynd. I en hall för detta ändamål, en grinande gris var fastspänd när Galen förklarade för den samlade intelligentsian hur han skulle visa dem att djur hade något som kallades nerver som kontrollerade allt, ända ner till rösten. Med ett litet nick av lämpliga nerver, han påstod, han kunde tysta grisen utan att på annat sätt skada den.

    Men innan han kunde påbörja proceduren, en känd filosof vid namn Alexander Damascenus invände att, även om grisen slutade tjata, det skulle inte bevisa att människor hade ett jämförbart nervsystem. Och i alla fall, sade Damascenus, demonstrationer var meningslösa. Galens påstående kunde inte vara sant.

    Detta var vad Galen och alla andra som praktiserade den vetenskapliga metoden var emot. Forntida grekisk och romersk filosofi ansåg att se inte nödvändigtvis var att tro. Empiriska bevis överträffade inte logik eller fastställd åsikt. Aristoteles ansåg att hjärtat, inte hjärnan, kontrollerade allt tänkande och talande, och för många filosofer på den tiden, Aristoteles ord var lag. Att nicka en gris skulle inte ändra Damascenus åsikt om det.

    Galen stormade ut, förklarade att han inte var på väg att slösa bort sin tid med vet-ingenting benhuvud (eller ord i den stilen). Hans publik fördömde snabbt Damascenus och bad Galen att följa upp experimentet, och Galen skyldig. Den skrikande grisdemonstrationen förvånade sina vittnen och är en av de första inspelade fallen av djurförsök som utförts i vetenskapens intresse [källa:Gross].

    Faktiskt, långt före Galen, under det fjärde århundradet f.Kr. Aristoteles hade också utfört några djurförsök, med ofullkomliga resultat. Och inte långt efter, en annan tidig grekisk läkare vid namn Erasistratus försökte sig på djurförsök.

    I moriska Spanien på 1100 -talet, den arabiska läkaren Ibn Zuhr, även känd som Avenzoar, testade några av hans innovativa kirurgiska tekniker på djur innan de applicerade dem på människor [källa:Hajar]. Självklart, detta var långt innan fördelarna med anestesi, så både djuren och människorna hade det tufft.

    På 1800-talet, den franske fysiologen Claude Bernard (som av många ansågs vara fysiologins fader) var en så effektiv promotor för djurförsök att han gjorde det integrerat i den moderna vetenskapliga metoden. Medan många människor kände, som Damascenus, att grisens och andra djurs fysiologi inte hade något att göra med människor, Bernard kunde visa att ryggradsdjur faktiskt liknade mycket människor. Liknande nog, han sa, att göra djurförsök mycket värdefullt i det pågående arbetet med att förbättra människors hälsa [källa:Hajar]. Och människors hälsa behövde mycket förbättras.

    Ett upprörande kapitel i bokserien "Little House on the Prairie" beskriver den nära utrotningen av familjen Ingalls av malaria efter att en myggpest belägrat dem. På 1870 -talet, när människor som Ingallse bosatte sig i Mellanvästern, allmän uppfattning skyllde allt från "fuktig luft" till vattenmeloner för sjukdomen. Ingen hade en aning om att små blodburna bakterier som myggan bär var dödarna.

    Sedan, i slutet av 1800 -talet, Den tyske mikrobiologen Robert Koch fick några blodprov från kor som dödats av mjältbrand. Under mikroskopet noterade han några ovanliga bakterier som han teoretiserade kan vara själva sjukdomen. Det enda sättet att veta säkert var att ta lite av det koblodet och injicera det i möss. Säker nog, mössen fick snart mjältbrand, för. Detta var revolutionerande, och det banade väg för Louis Pasteurs formulering av teorin om att bakterier kan orsaka sjukdom [källa:NAP].

    Djurförsök hade bevisat sitt värde inom forskningsområdet. Några decennier senare, Elixir Sulfanilamid -katastrofen skulle göra den till ett obligatoriskt inslag i all läkemedelsutveckling.

    Testar idag

    Den ryska genetikern Dmitry K. Belyaev lyckades tämja silverrävar inom cirka två decennier. Brandon Rosenblum/Moment Open/Getty Images

    1957, den ryska genetikern Dmitry K. Belyaev hade en plan. Han ville se om han kunde kopiera tamningen av hundar i en annan art. Det hade tagit människor tusentals år att tämja hundar genom selektiv avel. Kan Belyaev åstadkomma samma sak med rävar under en enda mänsklig livstid?

    Han åkte till Sibirien, avrundade några silverrävar som fötts upp för pälshandeln och började experimentet. Varje gång en kull föddes, han skulle utsätta de små rävsatsen för ett standardtest av tämighet. Den lugnaste, mildaste kit valdes ut och resten dödades. Efter 25 år och 20 generationer rävar, experimentet lyckades föda upp rävar som var tama nog att vara husdjur. Intressant, när rävarna blev tämigare, deras svansar blev kortare och började krulla, deras öron blev floppigare och deras rockar blev fläckigare. Denna parallella förskjutning av fysiska drag tillsammans med beteendemässiga egenskaper är känd som domesticeringssyndrom , och att undersöka den processen har lett till insikter om evolutionär utveckling [källa:Newman och Craig].

    Silverrävexperimentet är ett exempel på djurförsök som används i beteendeforskning. Pavlovs berömda hundar faller också under denna kategori. Men det här är bara några exempel på de mångfaldiga sätt på vilka forskare använder djur för att hjälpa dem att svara på en rad frågor.

    Mycket forskning inom evolutionär biologi bedrivs med fruktflugor och små nematodmaskar, tack vare deras snabba reproduktionshastigheter och enkla avel. Forskare använder ibland nematoder som C. elegans , till exempel, att identifiera ett effektivt antibiotikum genom att infektera en grupp maskar med en sjukdom, sedan exponera en kontrollgrupp för ett potentiellt antibiotikum för att se vem som överlever [källa:AnimalResearch.Info].

    Inom sjukdomsforskning, allt beror på vilka djur som är mottagliga för vad. Armadillos, till exempel, är de enda andra varelser än människor som är kända för att drabbas av spetälska, även känd som Hansens sjukdom. Precis som Goldilocks favoritgröt, deras kroppstemperatur är helt rätt så att de kan hysa M. leprae bakterie. Som ett resultat, forskare använde dem som pansar för att bättre förstå spetälska och skapa ett experimentellt vaccin [källa:AnimalResearch.Info].

    Berömt, råttor är vanliga i laboratorier, men möss är ännu mer allestädes närvarande tack vare det faktum att deras gener och våra överlappar varandra med hela 90 procent, för att inte tala om det faktum att deras cellstruktur och organorganisation i huvudsak är densamma som vår. Mycket av forskningen med möss består av avel och genetisk modifiering tillsammans med beteendeexperiment, som ofta involverar minnestester och labyrinter.

    Katter används vanligtvis för neurologisk forskning om sjukdomar, behandlingar och allmän funktion på grund av deras högt utvecklade hörselkänslor, syn och balans. Hundar, särskilt den fogliga beagle, är ämnen för biomedicinsk forskning om tillstånd som prostatacancer och muskeldystrofi eftersom de är de enda andra arterna som delar dessa sjukdomar med oss ​​[källa:AnimalResearch.Info]. De är också ofta det andra steget i processen att testa läkemedel för säkerhet. I vissa fall, efter att forskare testat ett läkemedel på möss, de går vidare till hundar.

    Sedan, självklart, det finns de icke-mänskliga primaterna (mestadels makakapa på grund av deras stora och spridda befolkning). Medan antalet experiment med primater har minskat drastiskt under de senaste decennierna (mer om det senare), neurovetenskapare som undersöker hjärnsjukdomar som Alzheimers fortfarande lita på dem för framsteg inom detta område. Det beror på att det inte finns några andra djur som har hjärnor lika lika människor som de avlägsna, simian kusiner [källa:Oxford University].

    Märkning

    Produktetiketter skryter gärna med att innehållet i behållarna har skapats utan att testa några djur. Det enda problemet är att det inte finns några regler som reglerar användningen av sådana betryggande fraser som "grymhetsfri" eller "inte testad på djur". Det betyder att ett kosmetikaföretag, till exempel, kunde avstå från att testa sin slutprodukt på djur men lita på leverantörer för att göra det smutsiga arbetet med råvarorna. Också, eftersom många råvaror har testats på djur tidigare, tillverkare behöver inte testa om dem [källa:FDA]. Så i så fall, märkningen borde verkligen läsa, "Inte testat på djur ... nyligen."

    Läs mer

    Blir testig

    En aktivist för människor för etisk behandling av djur (PETA), klädd som sårad kanin, protesterar djurförsök för kosmetika vid den historiska India Gate i New Delhi. Anil Kumar Shakya/Pacific Press/LightRocket via Getty Images

    Varje år under 1900 -talet ökade den mänskliga livslängden med ungefär tre månader. Förespråkare för djurförsök hävdar att denna nästan mirakulösa livslängd är tack, till viss del, till djurförsök. Modern medicin som vi känner den, de påpekar, vore omöjligt utan den. Från antibiotika och vacciner till operationer och cancerbehandlingar, varje större framsteg har inneburit experiment med djur. Av den anledningen, de som är för djurförsök hävdar att praxis måste fortsätta för att främja målen för medicinsk utveckling. Trots allt, de säger, mer än 50 procent av de mänskliga sjukdomar som finns i världen idag har fortfarande ingen känd behandling [källa:Oxford University].

    Många håller inte med. I testlägret mot djur, organisationer som People for the Ethical Treatment of Animals (PETA) säger att det är oetiskt att experimentera med levande varelser som inte kan godkänna processen. skadligt och slösaktigt. De pekar på lidandet som många av de djur som används i vetenskaplig forskning uthåller och hävdar att detta lidande är, faktiskt, onödigt.

    Argumentet går ungefär så här:Medan forskare har kunnat bota cancer hos möss i åratal, behandlingarna som används har aldrig översatts till människor. Detsamma gäller de 85 HIV/AIDS -vacciner som framgångsrikt testats på primater. Faktiskt, ett sådant vaccin kan faktiskt ha gjort människor fler, snarare än mindre, benägen att drabbas av sjukdomen. Även U.S. Food and Drug Administration har erkänt att nio tiondelar av alla läkemedel under utveckling misslyckas hos människor under tidiga testfaser eftersom djurförsök inte exakt kan förutsäga hur bra de fungerar på oss [källa:PETA].

    Under tiden, det allmänna samförståndet i det vetenskapliga samfundet är att djurförsök förblir både användbara och nödvändiga. I slutändan finns det inget substitut, de bråkar, för att de komplexa variablerna ska finnas i en levande varelse. Eftersom vi fortfarande inte helt förstår alla element som utgör en komplex organism, det är omöjligt att förutsäga hur ett läkemedel, till exempel, kommer att interagera med de olika system som animerar kroppar.

    Experimentellt Experiment

    Även om Charles Darwin var en anhängare av djurförsök, han stödde mänskliga metoder. ullstein bild via Getty Images

    Under nästan lika länge som forskare har använt djur i vetenskapliga experiment, en debatt har rasat om etikens etik. Inte mindre en auktoritet än Charles Darwin själv vadade in i kontroversen. Darwin trodde passionerat på studiet av djurfysiologi, men han var lika driven att stödja den mänskliga behandlingen av djur.

    År 1874 ställdes fyra forskare inför rättegång för att tortera hundar under en demonstration där djuren skärs upp och infunderas med alkohol och absint för att testa ämnenas effekter på nervsystemet, allt utan fördel av anestesi. De åtalade friades, men fallet var ett av flera som tog frågan om djurförsök i rampljuset.

    Medan vissa krävde ett direkt förbud mot djurförsök (eller vivisektion, som det då kallades) Darwin började arbeta med andra, mer måttliga kampanjer i U.K. för att utarbeta ett lagförslag som tätt skulle reglera praxis. Tror att forskare kan experimentera med djur mänskligt, Darwin hällde energi i det som skulle bli känt som Cruelty to Animals Act från 1876 [källa:Johnson].

    Regleringen av djurförsök har fortsatt att förfinas under åren sedan. År 1954 beslutade en organisation som heter Universities Federation of Animal Welfare att sponsra den lovande unga zoologen/psykologen William Russell och Rex Burch, en mikrobiolog, i deras ansträngningar att undersöka tillståndet för djurförsök.

    Rapporten Russell och Burch producerade 1959 introducerade ett koncept som sedan har blivit en integrerad del av den humana prövningen av djurförsök. Konceptet är känt som 3R:ersättning, minskning och förfining. Tanken är att innan man utför ett experiment, forskare bör försöka byta ut känsliga varelser med icke-känsliga; där ersättning är omöjlig, de borde försöka minska antalet djur som används till ett absolut minimum; och slutligen måste forskare förfina deras experimenttekniker för att minska djurens lidande så mycket som möjligt [källa:Flecknell]. 3R:erna är ett enkelt sätt att formulera reglerna och kraven i djurskyddslagen. Forskare tenderar att följa dessa principer inte bara för att de är humana, men också för att de uppmuntrar till bättre vetenskap.

    Om djurrättsförespråkare och pro-djurförsöksforskare kan komma överens om en sak, det är 3R:erna. Men organisationer som PETA hävdar att mycket mer bör göras för att ersätta, minska och förfina tester. De citerar studier som visar överlägsenheten hos alternativa testtekniker. De säger att forskare bör fokusera på att använda mänskliga volontärer, sofistikerad datormodellering, och in vitro humana celler och vävnader, som, de bråkar, har visat sig ge mer exakta resultat än djurförsök.

    De som stöder fortsatt användning av djur vid tester hävdar att även om alternativa testförfaranden är mycket värdefulla, de har ännu inte ersatt varje process. I vissa fall, in vitro-testning och datormodellering kan inte ersättas med riktiga kroppar [källa:Oxford University].

    Debatten rasar vidare, och opinionen verkar splittrad i frågan om djur ska användas för forskning [källa:Pew]. Press från djurförespråkande grupper, tillsammans med tillämpningen av 3R:erna, har resulterat i en stadig nedgång i användningen av vissa djur för testning, särskilt primater [källa:Oxford University].

    De som tycker att djur ska behandlas mänskligt, men samtidigt fruktar att förbud mot djurförsök kan sakta ner den vetenskapliga utvecklingen, är kvar med ett problem. I sista hand, för att godkänna djurförsök måste vi tro att människoliv är mer värdefulla än våra icke-mänskliga medmänniskor. Även om en sådan tro är allmänt delad, det är en partiskhet, inte fakta. Men vi är partiska varelser; det finns ingen anledning att testa sanningen i det.

    Mycket mer information

    Författarens anmärkning:Hur djurförsök fungerar

    I gymnasiebiologiklassen var jag en av de barn som valde att kloroforma och dissekera en groda. Jag kunde inte mage det. Min första instinkt är att avvisa tanken på djurförsök, men när jag undersökte den här artikeln var det svårt att missa det faktum att, vore det inte för de oräkneliga medicinska framsteg som möjliggjorts av djurförsök, Jag skulle nog inte leva idag. Är det oundvikligt att människors hälsa och livslängd måste köpas med icke-mänskliga djurs lidande och död? Kanske under 2000 -talet, avancerade testmetoder gör så småningom denna ekvation till en relik från det förflutna.

    relaterade artiklar

    • Hur den vetenskapliga metoden fungerar
    • Hur bakterier fungerar
    • Hur fungerar antibiotika?
    • Hur djurhemning fungerar
    • Hur spetälska kolonier (Leprosaria) fungerar

    Fler fantastiska länkar

    • Informationscenter för djurskydd
    • U.S. Food and Drug Administration
    • Människor för etisk behandling av djur

    Källor

    • AnimalResearch.Info. "C. elegans (nematodmask)." (25 maj, 2016) http://www.animalresearch.info/en/designing-research/research-animals/c-elegans-nematode-worm/
    • AnimalResearch.Info. "Hund." (25 maj, 2016) http://www.animalresearch.info/en/designing-research/research-animals/dog/
    • AnimalResearch.Info. "Spetälska behandlingar utvecklade." (25 maj, 2016) http://www.animalresearch.info/en/medical-advances/timeline/leprosy-treatments-developed/
    • Ballentine, Carol. "Smak av hallon, Taste of Death:The 1937 Elixir Sulfanilamide Incident. "FDA Consumer Magazine. Juni 1981. (16 maj, 2016) http://www.fda.gov/aboutfda/whatwedo/history/productregulation/sulfanilamidedisaster/default.htm
    • Clark, Laura. "Hur Armadillos kan sprida spetälska." Smithsonian. 2 mars kl. 2015. (19 maj, 2016) http://www.smithsonianmag.com/smart-news/how-armadillos-can-spread-leprosy-180954440/?no-ist
    • Flecknell, Paul. "Ersättning, Reduktion och förfining. "Altex. Vol. 19, Nr 2. Sid 73-78. 2002. (20 maj, 2016) http://www.altex.ch/resources/Altex_2002_2_073_078_Flecknell.pdf
    • Funk, Cary och Lee Rainie. "Kapitel 7:Yttrande om användning av djur i forskning." Pew Research Center. 1 juli kl. 2015. (20 maj 2016) http://www.pewinternet.org/2015/07/01/chapter-7-opinion-about-the-use-of-animals-in-research/
    • Äckligt, Charles. "Galen och den grinande grisen." Neurovetenskaparen. Vol. 4, Nr 3. 1998. (18 maj, 2016) https://www.princeton.edu/~cggross/neuroscientist_4_98_216.pdf
    • Hajar, Rachel. "Djurförsök och medicin." Hjärtat Utsikt. Vol. 12, Nr 1. januari-mars 2011. (18 maj, 2016) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3123518/
    • Johnson, Eric Michael. "Darwin and the Vivisection Outrage." Scientific American. 6 oktober, 2011. (20 maj 2016) http://blogs.scientificamerican.com/primate-diaries/vivisection-outrage/
    • National Academies Press. "Kapitel 4:En teori om bakterier." Vetenskap, Medicin, och djur. 2004. (18 maj, 2016) http://www.nap.edu/read/10733/chapter/4
    • Ny man, Don och Jeffrey Craig. "Varför så många tama däggdjur har diskettöron." Konversationen. 15 juli kl. 2014. (19 maj, 2016) http://theconversation.com/why-so-many-domesticated-mammals-have-floppy-ears-29141
    • Oxford universitet. "Forskning med djur:en översikt." (19 maj, 2016) http://www.ox.ac.uk/news-and-events/animal-research/research-using-animals-an-overview
    • PETA. "Experiment på djur:Översikt." 2016. (19 maj, 2016) http://www.peta.org/issues/animals-used-for-experimentation/animals-used-experimentation-factsheets/animal-experiments-overview/
    • På tal om forskning. "Djurens välfärd och 3R:erna." (25 maj, 2016) https://speakingofresearch.com/facts/animal-welfare-the-3rs/
    • US Department of Agriculture (USDA). "Djurskyddslagen". 17 maj 2016. (20 maj 2016) https://awic.nal.usda.gov/government-and-professional-resources/federal-laws/animal-welfare-act
    • U.S. Food and Drug Administration. "Grymhet fri/" Inte testad på djur. "24 februari, 2000. (26 maj, 2016) http://www.fda.gov/Cosmetics/Labeling/Claims/ucm2005202.htm
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com