Laboratoire Hamster syrien - Laboratory Syrian hamster
Les hamsters syriens ( Mesocricetus auratus ) sont l' un des nombreux rongeurs utilisés dans les tests sur les animaux . Les hamsters syriens sont utilisés pour modéliser des conditions médicales humaines, notamment divers cancers, maladies métaboliques, maladies respiratoires non cancéreuses, maladies cardiovasculaires, maladies infectieuses et problèmes de santé en général. En 2014, les hamsters syriens représentaient 14,6 % du total des participants à la recherche animale aux États-Unis couverts par l'Animal Welfare Act.
Utilisation en recherche
Depuis 1972, l'utilisation des hamsters dans la recherche sur les tests sur les animaux a diminué. En 2014 aux États-Unis , la recherche animale a utilisé environ 120 000 hamsters, ce qui représentait 14,6 % de l'utilisation totale d'animaux de recherche (en vertu de la loi sur la protection des animaux qui exclut les souris, les rats et les poissons) pour cette année-là dans ce pays. Selon le Conseil canadien de protection des animaux , un total de 1 931 hamsters ont été utilisés pour la recherche en 2013 au Canada , ce qui en fait le sixième rongeur le plus populaire après les souris (1 233 196), les rats (228 143), les cobayes (20 687), les écureuils ( 4 446) et des campagnols (2 457).
Recherche médicale humaine
Recherche contre le cancer
Les humains contractent le cancer du poumon en fumant du tabac . Les hamsters syriens sont un modèle pour la recherche sur le carcinome pulmonaire non à petites cellules , qui est l'un des types de cancer du poumon humain. Dans la recherche, lorsque des hamsters reçoivent plusieurs injections du cancérogène NNK pendant six mois, ils développent ce type de cancer. Chez les hamsters syriens et les humains, ce cancer est associé à des mutations du gène KRAS . Pour diverses raisons, la collecte de données sur la façon dont les hamsters syriens développent ce cancer du poumon permet de mieux comprendre comment les humains le développent.
Le carcinome épidermoïde buccal est un cancer fréquent chez l'homme et difficile à traiter. Les scientifiques qui étudient cette maladie acceptent largement les hamsters syriens comme modèles animaux pour la recherche. Dans cette recherche, le hamster est anesthésié , a la bouche ouverte pour exposer l'intérieur de ses joues, et le chercheur brosse le DMBA cancérigène sur ses joues. Le scientifique peut prélever des échantillons de cellules dans la bouche du hamster pour mesurer le développement du cancer. Ce procédé a une bonne reproductibilité . Le cancer lui-même développe des tumeurs de manière prévisible en commençant par une hyperkératose , puis une hyperplasie , puis une dysplasie , puis un carcinome . Chez les humains atteints de ce cancer, il y a une augmentation de la production d' ErbB2 de récepteur tyrosine kinase et les hamsters syriens atteints de ce cancer ont également des niveaux accrus de cette kinase. Au fur et à mesure que la tumeur se développe chez le hamster, ils ont également une expression génique accrue dans p53 et c-myc, ce qui est similaire au développement du cancer humain. Parce que les hamsters développent ce cancer de manière si prévisible, les chercheurs sont à l'aise d'utiliser des hamsters dans la recherche sur la prévention et le traitement.
Il existe une controverse scientifique et sociale sur le virus SV40 provoquant des cancers chez l'homme. Laissant cette controverse de côté, les hamsters syriens injectés avec le SV40 développeront certainement divers cancers de manière prévisible en fonction de la manière dont ils sont exposés au virus. Le hamster a été utilisé comme modèle de recherche pour clarifier ce que le SV40 fait chez l'homme.
Le hamster doré peut contracter un sarcome contagieux à cellules du réticulum qui peut se transmettre d'un hamster doré à un autre par la piqûre du moustique Aedes aegypti .
Troubles métaboliques
Les hamsters syriens sont sensibles à de nombreux troubles métaboliques qui affectent les humains. Pour cette raison, les hamsters sont un excellent modèle animal pour étudier les troubles métaboliques humains.
Les calculs biliaires peuvent être induits chez les hamsters syriens en donnant au hamster un excès de cholestérol alimentaire ou de saccharose . Les hamsters métabolisent le cholestérol d'une manière similaire à celle des humains. Différentes sortes de graisses sont plus ou moins susceptibles de produire des calculs biliaires chez les hamsters. Les différences entre les sexes dans la formation de calculs biliaires chez les hamsters sont importantes. Les hamsters de différentes souches génétiques présentent des différences significatives de sensibilité à la formation de calculs biliaires.
Le diabète sucré est étudié de diverses manières en utilisant des hamsters syriens. Les hamsters nourris au fructose pendant 7 jours présentent une hyperinsulinémie et une hyperlipidémie . Ces hamsters présentent alors une augmentation de la lipase hépatique et d'autres réponses mesurables qui sont utiles pour comprendre le diabète chez l'homme. La streptozotocine ou l' alloxane peuvent être administrés pour induire un diabète chronique chez le hamster.
L'athérosclérose peut être étudiée chez les hamsters syriens car les deux organismes ont un métabolisme lipidique similaire . Les hamsters développent une athérosclérose à la suite de manipulations alimentaires. Les hamsters développent des plaques d'athérosclérose comme le font les humains.
Maladie respiratoire non cancéreuse
L'inhalation de fumée peut être étudiée sur des hamsters syriens en plaçant le hamster dans une machine à fumer de laboratoire. Des hamsters enceintes ont été utilisées pour modéliser les effets du tabagisme sur les femmes enceintes.
La composante emphysème de la BPCO peut être induite chez les hamsters en injectant de l' élastase pancréatique dans leurs trachées .
La fibrose pulmonaire peut être induite chez le hamster par injection de bléomycine dans la trachée .
Cardiovasculaire
La cardiomyopathie chez les hamsters est une maladie héréditaire et il existe des lignées génétiques de hamsters qui sont élevées pour conserver ce gène afin qu'elles puissent être utilisées pour étudier la maladie.
La microcirculation peut être étudiée dans les poches des joues de hamster. Les poches des hamsters sont minces, faciles à examiner sans arrêter la circulation sanguine et très vasculaires. Lorsqu'elle est examinée, la poche de la joue est tirée par la bouche tout en étant saisie avec une pince. À ce stade, la joue est éversée et peut être épinglée sur une monture pour examen.
Les lésions de reperfusion peuvent également être étudiées avec des poches de hamster éversées. Pour simuler la reperfusion, une méthode consiste à attacher un brassard autour de la poche pour restreindre le flux sanguin et provoquer une ischémie . Une autre méthode pourrait consister à comprimer les veines et les artères avec des clips microvasculaires qui ne causent pas de traumatisme. Dans les deux cas, après environ une heure de restriction du sang, la pression est supprimée pour étudier comment la poche récupère.
Plusieurs souches consanguines de hamsters ont été développées comme modèles animaux pour les formes humaines de cardiomyopathie dilatée. Le gène responsable de la cardiomyopathie du hamster dans une souche de hamster consanguine largement étudiée, BIO14.6, a été identifié comme étant le delta-sarcoglycane . Les hamsters de compagnie sont également potentiellement sujets à la cardiomyopathie , qui est une cause fréquente de mort subite inattendue chez les hamsters adolescents ou jeunes adultes.
Recherche sur les infections
Les hamsters syriens ont été infectés par une gamme d'agents pathogènes pour étudier à la fois la maladie et la cause de la maladie.
Le syndrome pulmonaire à hantavirus est une affection médicale chez l'homme causée par l'une des espèces de hantavirus . Les hamsters syriens contractent facilement les espèces de Hantavirus , mais ils ne présentent pas les mêmes symptômes que les humains, et la même infection qui est mortelle chez les humains a des effets allant de rien à la grippe à la mort chez les hamsters syriens. Parce que les hamsters s'infectent facilement, ils sont utilisés pour étudier la pathogenèse de l' hantavirus . Le virus des Andes et les virus Maporal infectent les hamsters et provoquent une pneumonie et un œdème. Le virus Sin Nombre et le virus Choclo infecteront les hamsters mais ne causeront aucune maladie.
Le coronavirus du SRAS provoque un syndrome respiratoire aigu sévère chez l'homme. Les hamsters syriens peuvent être infectés par le virus et, comme les humains, auront une réplication virale et des lésions des voies respiratoires qui peuvent être examinées à l'aide de tests histopathologiques . Cependant, les hamsters ne développent pas de symptômes cliniques de la maladie. Les hamsters peuvent être utilisés pour étudier le processus d'infection.
Les virus Leptospira provoquent la leptospirose chez l'homme et des symptômes similaires chez le hamster syrien. Les hamsters syriens sont utilisés pour tester des médicaments pour traiter la maladie.
Les bactéries qui ont été étudiées par l'infection des hamsters syriens par elles comprennent Leptospira , Clostridium difficile , Mycoplasma pneumoniae et Treponema pallidum .
Les parasites qui ont été étudiés en infectant des hamsters syriens avec eux comprennent Toxoplasma gondii , Babesia microti , Leishmania donovani , Trypanosoma cruzi , Opisthorchis viverrini , Taenia , Ancylostoma ceylanicum et Schistosoma .
Les hamsters syriens sont infectés par la tremblante de sorte qu'ils contractent une encéphalopathie spongiforme transmissible .
En mars 2020, des chercheurs de l' Université de Hong Kong ont montré que les hamsters syriens pourraient être un organisme modèle pour la recherche sur le COVID-19 .
Autres conditions médicales
Les scientifiques utilisent des hamsters mâles pour étudier les effets des stéroïdes sur le comportement des mâles. Le comportement des hamsters castrés est comparé à celui des hamsters mâles typiques. Les hamsters castrés reçoivent ensuite des stéroïdes et leur comportement est noté. Certains traitements aux stéroïdes amèneront les hamsters castrés à adopter des comportements que les hamsters mâles typiques font.
Une mauvaise nutrition peut provoquer l'infertilité féminine chez les mammifères. Lorsque les hamsters n'ont pas assez de la bonne nourriture, ils ont moins de cycles œstral . Des études chez le hamster identifient les besoins nutritionnels pour maintenir la fertilité.
Les hamsters syriens sont utilisés pour étudier comment les AINS peuvent provoquer une gastropathie réactive . Une façon d'étudier consiste à injecter aux hamsters de l' indométacine , qui provoque un ulcère en 1 à 5 heures selon la dose. Si des doses répétées sont administrées, les hamsters présentent des lésions graves et meurent dans les 5 jours d' ulcères gastroduodénaux dans leur antre pylorique . Un modèle pour créer un hamster chroniquement malade qui ne mourra pas des ulcères est de donner du naproxène par gavage . Lorsque le hamster est atteint d'une maladie chronique, il peut être utilisé pour tester des médicaments anti-ulcéreux.
Les hamsters syriens sont également largement utilisés dans la recherche sur l'alcoolisme, en raison de leur gros foie et de leur capacité à métaboliser de fortes doses.
Recherche sur les hamsters syriens eux-mêmes
En captivité, les hamsters dorés suivent des routines quotidiennes bien définies de course dans leur roue de hamster , ce qui en a fait des sujets populaires dans la recherche sur les rythmes circadiens . Par exemple, Martin Ralph, Michael Menaker et leurs collègues ont utilisé ce comportement pour fournir des preuves définitives que le noyau suprachiasmatique dans le cerveau est la source des rythmes circadiens des mammifères.
Les hamsters ont un certain nombre de modèles d'action fixes qui sont facilement observés, y compris le marquage olfactif et le toilettage du corps , ce qui est intéressant dans l'étude du comportement animal .
Des études scientifiques sur le bien-être animal concernant les hamsters dorés en captivité ont montré qu'ils préfèrent utiliser des roues de roulement de grand diamètre (35 cm de diamètre a été préféré à 23 cm, et 23 cm à 17,5 cm), et qu'ils préfèrent une litière qui leur permet de construire nids, si le matériel de nidification n'est pas déjà disponible. Ils préfèrent la literie habitée (jusqu'à deux semaines - des durées plus longues n'ont pas été testées) à la nouvelle literie, suggérant qu'ils peuvent préférer des changements de literie à des intervalles de deux semaines plutôt qu'hebdomadaires ou quotidiens. Ils préfèrent également des tubes opaques fermés à une extrémité, de 15 cm de diamètre, à utiliser comme abri pour nicher et dormir.
Remarques
Les références
- Smith, Gerald D. (2012). "Hamsters - Taxonomie et histoire". A Suckow, Mark A.; Stevens, Karla A.; Wilson, Ronald P. (éd.). Le lapin de laboratoire, le cobaye, le hamster et d'autres rongeurs (1ère éd.). Amsterdam : Elsevier Academic Press. p. 747-753. ISBN 978-0123809209.
- Valentin, Hélène ; Daugherity, Erin K.; Singh, Bhupinder ; Maurer, Kirk J. (2012). « L'utilisation expérimentale des hamsters syriens ». A Suckow, Mark A.; Stevens, Karla A.; Wilson, Ronald P. (éd.). Le lapin de laboratoire, le cobaye, le hamster et d'autres rongeurs (1ère éd.). Amsterdam : Elsevier Academic Press. p. 875-898. ISBN 978-0123809209.