Η πρόκληση χρόνιου στρες στα εργαστηριακά ποντίκια είναι ο τρόπος με τον οποίο οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι διερευνούν τις σωματικές και γνωστικές επιπτώσεις του για να κατασκευάσουν φάρμακα κατά του άγχους για τον άνθρωπο. Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι με τους οποίους προκαλούν στρες σε ένα ποντίκι εργαστηρίου: η ακινητοποίηση και ο περιορισμός.

Όπως περιγράφεται στη 2η έκδοση της Encyclopedia of Stress (Εγκυκλοπαίδειας του στρες), η ακινητοποίηση περιλαμβάνει «τη συγκόλληση των τεσσάρων άκρων ενός αρουραίου ή ποντικού σε βάσεις που στερεώνονται σε ένα μεταλλικό πλαίσιο χρησιμοποιώντας υποαλλεργική ταινία. […] Η διάρκεια ενός μεμονωμένου επεισοδίου ακινητοποίησης κυμαίνεται συνήθως από 5 έως 120 λεπτά ή και περισσότερο. Επιπλέον, τα ζώα σε πρωτόκολλα χρόνιου στρες μπορεί να ακινητοποιούνται καθημερινά για πολλές εβδομάδες ή και μήνες».

Ο ψυχολόγος Richard McCarty περιγράφει τα αποτελέσματα στο περιοδικό Psychoneuroendocrinology: «Ο αγώνας που είναι χαρακτηριστικός για τα πρώτα λεπτά μιας συνεδρίας ακινητοποίησης ασκεί μεγάλη πίεση στα τέσσερα άκρα και τα ζώα είναι συχνά σωματικά εξαντλημένα στο τέλος μιας συνεδρίας».

Εκτός από την ακινητοποίηση, οι επιστήμονες μπορεί να επιλέξουν να στρεσάρουν τα ποντίκια εργαστηρίου μέσω του περιορισμού, κατά τον οποίο τα ζώα «ασφαλίζονται σε έναν πλαστικό σωλήνα ή σε ένα δοχείο με συρματόπλεγμα που είναι αρκετά μικρό ώστε να μην κινούνται ή να γυρίζουν».

Τα ζώα αναγκάζονται, συχνά, να υπομένουν αυτό το πρωτόκολλο για ώρες την ημέρα επί εβδομάδες.

Ανατριχιαστικές πρακτικές

Οι περιγραφές προκαλούν ανατριχίλα, φρίκη και θα μπορούσαν να χαρακτηρισθούν εντελώς απάνθρωπες – όμως οι επιστήμονες που ασχολούνται με τέτοια πειράματα υποστηρίζουν ότι δεν είναι κακοί άνθρωποι.

Για τους περισσότερους, ο πρωταρχικός τους στόχος είναι να ανακαλύψουν νέες γνώσεις που βελτιώνουν την ανθρώπινη κατάσταση και τον ευρύτερο κόσμο. Αλλά σε αυτήν την ευγενή επιδίωξη, μερικές φορές κάνουν πράγματα που εμπίπτουν σε μια ηθικά γκρίζα ζώνη.

Οι έρευνες και τα πειράματα με ζώα είναι ξεκάθαρα μία τέτοια περίπτωση, με το 95% αυτών να είναι κυρίως αρουραίοι και ποντίκια.

Πέρα από το ψυχολογικό στρες, οι επιστήμονες εκθέτουν τα ποντίκια εργαστηρίου σε πείνα, πόνο, σωματική βλάβη και θάνατο. Η αιμοληψία γίνεται με διάφορους τρόπους – άλλοτε θανατηφόρα και άλλοτε όχι. Ουρές κόβονται, ανοίγονται τρύπες στα αυτιά και τα δάχτυλα των ποδιών κόβονται. Οι ερευνητές και οι τεχνικοί του εργαστηρίου εκτελούν αυτές τις δραστηριότητες συνεχώς, για τον προσδιορισμό του γονότυπου, την ταυτοποίηση και τη συλλογή δεδομένων.

Φρίκη μέχρι το τέλος

Κάθε χρόνο, υπολογίζεται ότι 192 εκατομμύρια τρωκτικά, κυρίως ποντίκια, μελετώνται και θυσιάζονται παγκοσμίως. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν πως ο θάνατός τους ρυθμίζεται ώστε να είναι πιο «ανθρώπινος», τις περισσότερες φορές με υπερδοσολογία αναισθητικού, διάσειση από αμβλύ τραύμα, έκθεση σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2), αποκεφαλισμό ή εξάρθρωση του αυχένα(!!!)

«Η πλειονότητα των τρωκτικών έχει συνείδηση κατά τη διάρκεια του χειρισμού και της εφαρμογής των μεθόδων θανάτωσης και επομένως είναι ικανά να βιώνουν αρνητικές καταστάσεις, όπως πόνο ή φόβο έως ότου χάσουν τις αισθήσεις τους», γράφει μια τριάδα ερευνητών για τα ζώα με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο σε μια εμπεριστατωμένη ανασκόπηση του 2022 της πρακτικής θανάτωσης των εργαστηριακών τρωκτικών που επικαλείται το Big Think.

Προσθέτουν μάλιστα πως η αυχενική εξάρθρωση, η οποία περιλαμβάνει «την τοποθέτηση του δακτύλου ή ενός οργάνου πίσω από τη βάση του κρανίου, ενώ τραβάμε σταθερά την ουρά για να επιτύχουμε γρήγορο διαχωρισμό των υψηλών αυχενικών σπονδύλων», θεωρείται ευρέως ότι «προκαλεί γρήγορη απώλεια των αισθήσεων λόγω διάσεισης και βλάβης στον εγκέφαλο». Αλλά ταυτόχρονα, υπάρχουν πολύ λίγα επιστημονικά στοιχεία που να υποστηρίζουν πραγματικά την άποψη ότι η πράξη αυτή έχει ως αποτέλεσμα έναν πιο «ανθρώπινο» ή σίγουρο θάνατο.

«Οι μέχρι σήμερα εργασίες συμφωνούν ότι η αυχενική εξάρθρωση είναι ιδιαίτερα επιρρεπής σε υψηλό ποσοστό αποτυχίας και ότι η σωστή τεχνική είναι ζωτικής σημασίας», γράφουν.

Επιπλέον, υπάρχει ο αποκεφαλισμός, που συχνά πραγματοποιείται σε ποντίκια εργαστηρίου, χρησιμοποιώντας μικρές γκιλοτίνες. Μελέτες, ωστόσο, που παρακολουθούν την εγκεφαλική δραστηριότητα των ποντικιών δείχνουν ότι τα ζώα διατηρούν τις αισθήσεις τους για διάστημα από τρία έως 14 δευτερόλεπτα μετά τον αποκεφαλισμό.

Η έκθεση σε διοξείδιο του άνθρακα είναι μακράν η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική για τη θανάτωση εργαστηριακών τρωκτικών. «Ορισμένα συστήματα είναι πλήρως αυτοματοποιημένα και επιτρέπουν τη θανάτωση των ζώων στο κλουβί μαζί με τους συντρόφους τους», σημειώνουν οι συγγραφείς.

Όμως και αυτή η μέθοδος παρουσιάζει προβλήματα: το κυριότερο από αυτά, σύμφωνα με νέα στοιχεία, δείχνει ότι τα ποντίκια που θανατώνονται με διοξείδιο του άνθρακα βιώνουν δύσπνοια – και ακόμη χειρότερα – «πείνα για αέρα», τη συνειδητή εκτίμηση της ανάγκης για αναπνοή, την οποία οι άνθρωποι θεωρούν ακραία δυσάρεστη.

Οι ζωές των ποντικιών έχουν σημασία

Η σήμανση των ζώων για την ταυτοποίηση δεν χρειάζεται να είναι μια τραυματική εμπειρία: υπάρχουν διαθέσιμες ανώδυνες μέθοδοι που περιλαμβάνουν ειδικές βαφές, ενώ οι απαρχαιωμένες μέθοδοι πρόκλησης στρες, όπως η προαναφερθείσα τεχνική ακινητοποίησης, θα μπορούσαν – αναφέρει το Big Think – να απαγορευτούν.

Επιπλέον, ακόμα και οι περιπτώσεις θανάτωσης μπορούν να γίνουν γρήγορα και ανώδυνα, με νέες τεχνικές, όπως η ακτινοβολία μικροκυμάτων εστιασμένης δέσμης, που περιλαμβάνει την ταχεία θέρμανση του εγκεφάλου του τρωκτικού με μια δέσμη υψηλής ενέργειας.

Ενώ, όμως, ορισμένοι ερευνητές επικεντρώνονται στη βελτίωση της ζωής – και του θανάτου – των εργαστηρίακών ποντικιών, άλλοι προσπαθούν να βρουν τρόπους να τα αντικαταστήσουν ολοσχερώς.

Ο καθηγητής Paul A. Locke είναι καθηγητής Περιβαλλοντικής Υγείας και Μηχανικής στη Σχολή Δημόσιας Υγείας Bloomberg του Johns Hopkins, συνδεδεμένος με το Κέντρο Εναλλακτικών για τις Δοκιμές σε Ζώα (CAAT) του πανεπιστημίου. Αν και απώτερος στόχος του CAAT είναι η ελαχιστοποίηση του αριθμού των ζώων που χρησιμοποιούνται στην επιστημονική έρευνα, ο Locke αναφέρει στο Big Think πως, προς το παρόν, τα ζώα είναι απαραίτητα στα πειράματα.

Η εταιρεία δημοσκοπήσεων Morning Consult διεξήγαγε έρευνα σε 2.205 ενήλικες τον Σεπτέμβριο του 2024. Περισσότεροι από οκτώ στους δέκα ερωτηθέντες συμφώνησαν πως τα πειράματα σε ζώα θα πρέπει να καταργηθούν σταδιακά υπέρ πιο σύγχρονων ερευνητικών μεθόδων.

Οι εναλλακτικές

Υπάρχουν, μάλιστα, πολλά υποσχόμενες εναλλακτικές λύσεις, με τα μοντέλα που βασίζονται σε ανθρώπινα κύτταρα και ιστούς που αναπτύσσονται εκτός του σώματος να προσελκύουν τη μεγαλύτερη προσοχή.

Ένας ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins χρησιμοποιεί δείγματα αίματος από ασθενείς με Αλτσχάιμερ για τη δημιουργία βλαστικών κυττάρων. Στη συνέχεια τα μετατρέπει σε εγκεφαλικά οργανοειδή, τα οποία τελικά εμφανίζουν σημάδια της νόσου Αλτσχάιμερ. Οι επιστήμονες μπορούν στη συνέχεια να δοκιμάσουν υποψήφια φάρμακα στα οργανοειδή.

Υπάρχουν επίσης μικροφυσιολογικά συστήματα, τα λεγόμενα «όργανα σε ένα τσιπ». Αυτά περιέχουν κατασκευασμένους ή φυσικούς μικροσκοπικούς ιστούς που αναπτύσσονται μέσα σε μικρορευστικά τσιπ, κάθε ένα από τα οποία μιμείται τη φυσιολογία ενός συγκεκριμένου οργάνου, όπως το ήπαρ ή τα νεφρά.

Οι προσομοιώσεις στον υπολογιστή παρουσιάζουν επίσης μεγάλες δυνατότητες. Σε αυτό που έχει ονομαστεί “in silico testing”, οι επιστήμονες δεδομένων μπορούν να αναθέσουν στους υπολογιστές να αναλύσουν τις δομές των υποψήφιων φαρμάκων και να προβλέψουν πώς θα επηρεάσουν τα ζωντανά συστήματα. Η ταχεία εξέλιξη της Tεχνητής Nοημοσύνης θα επιταχύνει σίγουρα την πρόοδο στον τομέα αυτό.

Έχουμε ακόμη δρόμο

Η αλήθεια είναι πως αυτές οι νέες προσεγγίσεις δεν μπορούν ακόμη να αντικαταστήσουν τα ποντίκια του εργαστηρίου. Ο Locke σημειώνει, ωστόσο, ότι οι δοκιμές σε ζώα έχουν τερματιστεί για πολλά καταναλωτικά προϊόντα, ιδίως για τα καλλυντικά.

Επιπλέον, ο Thomas Hartung, καθηγητής της έδρας Doerenkamp-Zbinden της Περιβαλλοντικής Υγείας και Μηχανικής στο Johns Hopkins και διευθυντής της CAAT, λέει πως οι μελέτες σε ζώα απέχουν πολύ από το να είναι τέλειες, ενώ συχνά είναι άκρως παραπλανητικές καθώς οδηγούν σε ψευδώς αρνητικά και ψευδώς θετικά αποτελέσματα και παραλείπουν κινδύνους ασφάλειας που ανακαλύπτονται αργότερα σε δοκιμές σε ανθρώπους.

Έτσι, ενώ η έρευνα σε ζώα θεωρούνταν στο παρελθόν απαραίτητη για τη διαδικασία ανακάλυψης φαρμάκων, η πραγματικότητα είναι ότι περίπου το 90% των νέων φαρμάκων που λειτουργούν σε ζωικά μοντέλα αποτυγχάνουν στις κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.

Αυτό συμβαίνει επειδή τα τρωκτικά δεν είναι άνθρωποι. Αν και τα ποντίκια και οι άνθρωποι μοιράζονται το 92% του DNA τους και έχουν πανομοιότυπα γονίδια, τα σώματά μας συμπεριφέρονται διαφορετικά στις ίδιες ουσίες.

Οι ερευνητές που εργάζονται πάνω σε εναλλακτικές λύσεις είναι πεπεισμένοι ότι μπορούμε να τα καταφέρουμε καλύτερα και ότι αυτές οι εναλλακτικές λύσεις θα εξοικονομήσουν χρόνο, χρήματα και ζωές τόσο των ανθρώπων όσο και των τρωκτικών.