Wykorzystywanie zwierząt w 

badaniach mających cel 

poznawczy, tzw. badania 

podstawowe:

a) embriogeneza i biologia 

rozwoju;

b) ewolucja i genetyka;

c) zachowanie

 

 

Badanie naukowe- termin oznaczający niemal wszelką 
działalność naukową. 

Na badania naukowe mogą się składać:

- eksperymenty;

- gromadzenie danych z natury;
- analiza i studiowanie literatury źródłowej;
- analizy zebranych danych i wyciąganie z nich wniosków. 

 

 

Dwa podstawowe typy doświadczeń

Jedne dotyczą analizy zachowania zwierzęcia; poznanie 

psychiki i możliwości intelektualnych.

Drugie mają na celu zgłębienie tajników fizjologii i funkcji 

organizmu w ogóle, zwierzę jest w nich modelem żywego 

organizmu. Wykonywane w narkozie kiedy zwierze nie czuje 

bólu.

Badania te dotyczą układów wyjątkowo skomplikowanych i 

powiązanych ze sobą, toteż dla uzyskania jasnych i 

jednoznacznych wyników najlepiej przeprowadzać je na 

populacji identycznych jednostek.

 

 

Najczęściej wykorzystywane modele 

zwierzęce w badaniach embriogenezy 

i biologii rozwoju. 

 

 

Mouse Embroy Assay

Zygoty są pobierane od myszy B6CBAF1 i hodowane 

in vitro do 8 dni.

Zarodki są poddane działaniu ciągłemu lub w odpowiednich odstępach 
czasu różnymi czynnikami. W sposób ilościowy jak i jakościowy można 
oznaczyć stopień ekspozycji na dany czynnik.

Test zarodków myszy- Mouse Embroy 
Assay 

(MEA)

Obecnie najczęściej stosowany test do 
badań nad toksycznością i działaniem 
mediów i materiałów. 

 

 

 

 

Manipulacje genetyczne prowadzące w efekcie do 

modyfikacji funkcji genów pozwalają nam na stworzenia 

zwierząt o zmienionych funkcjach fizjologicznych, co 

pozwala na lepsze zrozumienie jak funkcja pojedynczych 

genów czy całych ich grup wpływa na istotne funkcje 

organizmu.

 

 

 

Najczęściej wykorzystywane modele 

zwierzęce w ewolucjonizmie i 

genetyce.

Zwierzęta transgeniczne

 

 

Transgeniczne zwierzęta

Organizmy, które mają obcy DNA wbudowany trwale do komórek 

rozrodczych.

Geny mogą być wprowadzane do komórek rozrodczych trzema 

sposobami. Każda z nich polega na przeniesieniu obcego genu do 

zapłodnionego jaja lub do komórek z wczesnych etapów rozwoju 

embrionalnego. 

Zmienione zarodki są następnie wszczepiane do macicy zwierzęcia, 

gdzie rozwija się zmodyfikowane genetycznie potomstwo. 

 

 

Prowadzone liczne badania naukowe pozwoliły na uzyskanie 
zwierząt transgenicznych 3 sposobami:

1. Mikroiniekcja– DNA wprowadza się bezpośrednio do jądra 
zapłodnionej komórki jajowej, dokonując stosownych operacji pod 
mikroskopem.

2. Infekcja wczesnego zarodka zrekombinowanym wektorem 
pochodzenia wirusowego– retrowirusy mogą być wykorzystane do 
infekcji komórek z wczesnych stadiów rozwoju embrionalnego. 

3. Modyfikację genetyczną pierwotnych komórek węzła 
zarodkowego i wprowadzenie ich do zarodka stadium blastocysty.

 

 

W jakim celu tworzy się zwierzęta transgeniczne?

Cele naukowe:
 

Poznanie mechanizmów procesów biologicznych

 

Rozszyfrowanie sekwencji genomów

 

Genetyczne modele chorób

 

Regulacja ekspresji genów

Cele praktyczne:
 

Zmiany jakościowe i ilościowe produktów zwierzęcych 

(hodowla)
 

Odporność na choroby i pasożyty

 

Wykorzystanie w medycynie

 

 

Genetycznie modyfikowane zwierzęta służą/ będą służyły 
jako:

• 

dawcy narządów do ksenotransplantacji,

• 

źródło ksenogenicznych komórek i tkanek,

• 

producenci ludzkich biofarmaceutyków– żywe bioreaktory 

wytwarzające ludzkie białka lecznicze w mleku, krwi, ślinie, nasieniu, 

moczu, jajach ptasich.

 

 

Pierwszym zwierzęciem transgenicznym była MYSZ z 

genem hormonu wzrostu szczura. 

Prowadzenie badań na myszach pozwala używać ich jako 

modeli zwierzęcych ludzkich chorób, co ma nieocenioną 

wartość w poznawaniu przebiegu chorób, a także projektowaniu 

metod leczenia. 

Ponadto przeprowadzono liczne badania na królikach, świnkach 

i owcach. Istotnym ograniczeniem była częstość, z jaką 

powstawały transgeniczne zwierzęta, ponieważ tylko 1 na 200 

prób mikroiniekcji do jaja dawała takie zwierzę.

 

Jedynie ten rodzaj eksperymentów pozwala na poznanie funkcji 

fizjologicznych organizmu jako całości i nie da się go zastąpić 

eksperymentami in vitro, prowadzonym w hodowli komórkowej gdzie 

mamy do czynienia jedynie z wyizolowanymi z całości fragmentami 

żywego organizmu.

 

 

Transgeniczne myszy są niezastąpionym modelem w badaniu 
chorób człowieka, takich jak np.

- nowotwory
- otyłość
- karłowatość
- przyspieszone starzenie
- choroby układu krążenia

- cukrzyca, i in.

Poza tym myszy transgeniczne stają się coraz częściej 

zwierzętami modelowymi w badaniu schorzeń 

neurologicznych i psychiatrycznych takich jak na przykład 

choroba Parkinsona czy autyzm.

Do organizmu zwierząt wprowadzono fluorescencyjne 
białko.

 

 

Najczęściej wykorzystywane modele 

zwierzęce w badaniach nad 

zachowaniem 

 

 

Badania Iwana Pawłowa z użyciem 
psów.

Badając fizjologię wydzielania śliny stwierdził, 

że psy wydzielają ślinę nie tylko w trakcie posiłku, ale 

także w reakcji na bodziec, który posiłek poprzedzał.

Jedzenie, powodujące ślinienie nazwano pierwotnym bodźcem 

kluczowym, a dzwonek bądź lampkę bodźcem obojętnym. W wyniku 

stałego towarzyszenia bodźców obojętnych bodźcom kluczowym 

następowało przekształcenie bodźców obojętnych we wtórne bodźce 

kluczowe.

 

 

Zjawisko to Pawłow nazwał odruchem warunkowym, w odróżnieniu od 

wrodzonego odruchu bezwarunkowego czyli ślinienia się na pierwotny 

bodziec kluczowy (pokarm). 

Dalsze badania doprowadziły Pawłowa do odkrycia nabywania odruchów, 

które później zostało określone jako warunkowanie klasyczne. Prace 

Pawłowa były fundamentem nowej teorii psychologicznej- 

behawioryzmu, stworzonej przez Johna Wtsona na początku XX wieku.

 

 

Ocena zachowania zwierząt w warunkach 

laboratoryjnych- skrzynka Skinner’a

Pewien obszar psychologii nazywany psychofarmakologią jest 

zainteresowany oceną efektów różnych leków na zachowanie. 

Badanie efektów leków na różne schematy zachowania ma długą 

historię w psychofarmakologii.

Zwierzę umieszcza się w specjalnej skrzynce i poddaje je 

działaniu różnych czynników, za pomocą rejestratorów ocenia się 

zachowanie zwierzęcia.

 

 

To zdjęcie daje wyobrażenie na temat dostępnych możliwości z użycia 
skrzynki Skinner'a.

 

 

Skrzynka jest wyposażona w dźwignię, odpowiedzi na dźwigni są 
rejestrowane.

Posiłki w formie żywności, wody lub porażenia prądem mogą być 
dostarczone przez badacza. 

Impuls elektryczny może być dostarczony do stóp zwierzęcia przez 
podłogę skrzynki, która jest podłączona do źródła prądu.

Żywności i woda mogą być podawane poprzez karmnik obok dźwigni. 

Skrzynka jest oświetlona i wyposażona w głośniki do dostarczania 
impulsów, których używa się do kontroli zachowania zwierzęcia (np. 
szczura) 

W wielu przypadkach wszystkie bodźce i reakcje są rejestrowane.

 

 

Model jest prosty.

Na przykład taki model samolotu lub pociągu wygląda podobnie do 

prawdziwego i rzeczywistego, ale nie jest tak duży. 

Model zwierzęcy jest próbą uchwycenia istoty zaburzeń psychicznych, ale 

brane są również pod uwagę różnicę między zwierzętami i człowiekiem a 

także innym sposobem reakcji na dany czynnik. 

Depresja, schizofrenia i lęki są typowo ludzkimi schorzeniami. Jednym z 

celów użycia modelu zwierzęcego jest odkrywanie nowych leków, które 

zwalczają zaburzenia w zachowaniu zwierząt, które potem mogą być 

wykorzystane do złagodzenia ludzkiego cierpienia.