Xưa nay người ta thường chọn chuột làm đối tượng nghiên cứu vì nhiều lý do, những điều khiến loài vật này trở thành một mô hình động vật hữu ích và phổ biến trong khoa học:
-Tương đồng di truyền và sinh học với con người:
Chuột có hệ gene tương đối giống với con người, khoảng 80-95% gen của chuột có phiên bản tương tự ở người.
Chuột cũng mắc phải nhiều bệnh tương tự như con người, bao gồm ung thư, tiểu đường, bệnh tim và các rối loạn di truyền.
Các quá trình sinh học cơ bản, hệ thống cơ quan (như hệ miễn dịch, nội tiết, thần kinh, tim mạch) và phản ứng sinh lý của chuột có nhiều điểm tương đồng với con người. Điều này giúp các nhà khoa học nghiên cứu các bệnh và quá trình sinh học ở người thông qua chuột.
-Dễ dàng nuôi dưỡng và quản lý:
Chuột có kích thước nhỏ, dễ dàng nuôi nhốt và chăm sóc trong phòng thí nghiệm với chi phí tương đối thấp.
Chúng có chu kỳ sinh sản ngắn (khoảng ba tuần) và đẻ nhiều con (ba-10 con mỗi lứa), cho phép các nhà nghiên cứu nhanh chóng có được số lượng lớn đối tượng nghiên cứu đồng nhất về mặt di truyền (đặc biệt là các dòng chuột inbred).
-Thời gian sống ngắn và chu kỳ sinh sản nhanh
Chuột có tuổi thọ trung bình chỉ khoảng hai – ba năm và chu kỳ sinh sản rất ngắn, một con cái có thể sinh sản sau khoảng sáu tuần tuổi và sinh ra hàng chục con mỗi năm. Chính vì vậy, các nhà khoa học có thể quan sát được nhiều thế hệ trong một khoảng thời gian tương đối ngắn.
Điều này đặc biệt quan trọng trong các nghiên cứu liên quan đến di truyền, sự tiến hóa, hoặc ảnh hưởng lâu dài của thuốc hay môi trường. Một thí nghiệm kéo dài 10 năm trên người có thể được rút ngắn xuống còn vài tháng hoặc vài năm nếu tiến hành trên chuột. Điều này lý giải vì sao người ta làm nghiên cứu trên chuột thay vì loài khác.
-Khả năng thao tác di truyền:
Chuột là một trong những loài động vật có vú đầu tiên có bộ gene được giải trình tự hoàn chỉnh.
Các công nghệ chỉnh sửa gene tiên tiến như CRISPR cho phép các nhà khoa học dễ dàng tạo ra các dòng chuột biến đổi gen (genetically modified mice), trong đó các gene cụ thể có thể bị loại bỏ (knockout), thêm vào (knock-in) hoặc thay đổi chức năng. Điều này rất quan trọng để nghiên cứu chức năng của gene và tạo ra các mô hình bệnh ở người.
“Chuột nhân hóa” (humanized mice) được tạo ra bằng cách đưa các gene, mô hoặc tế bào của người vào chuột, cho phép nghiên cứu các bệnh đặc trưng ở người hoặc phản ứng của hệ miễn dịch người.
-Tích lũy lịch sử nghiên cứu lâu dài và nguồn lực phong phú:
Chuột đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học trong nhiều thập kỷ, dẫn đến một lượng lớn kiến thức và dữ liệu đã được tích lũy.
Có nhiều dòng chuột khác nhau với các đặc điểm di truyền và sinh học khác nhau, phù hợp cho nhiều loại nghiên cứu khác nhau.
Các nguồn lực như ngân hàng gen chuột, công cụ di truyền và giao thức nghiên cứu đã được phát triển và chia sẻ rộng rãi.
-Các yếu tố thực tiễn khác:
Việc tiến hành thử nghiệm trên người là điều tối kỵ nếu chưa chứng minh được mức độ an toàn của phương pháp hoặc loại thuốc đang được thử nghiệm. Ngay cả với những loài vật thông minh hơn như chó hay khỉ, các vấn đề đạo đức và quy định pháp luật cũng rất khắt khe.
Trong khi đó, chuột – đặc biệt là chuột thí nghiệm – được xem là đối tượng ít gây tranh cãi hơn. Tuy các tổ chức bảo vệ động vật vẫn kêu gọi giảm thiểu sử dụng động vật trong nghiên cứu, chuột vẫn là lựa chọn hợp lý nhất trong bối cảnh hiện tại vì cân bằng được giữa hiệu quả khoa học và các ràng buộc đạo đức.
Kích thước nhỏ và tuổi thọ ngắn của chuột cho phép các nhà khoa học tiến hành các nghiên cứu dài hạn hoặc nghiên cứu qua nhiều thế hệ trong thời gian hợp lý.
Việc sử dụng chuột trong nghiên cứu thường ít gây tranh cãi về mặt đạo đức hơn so với việc sử dụng các loài động vật linh trưởng hoặc các loài có nhận thức cao hơn. Tuy nhiên, các vấn đề đạo đức liên quan đến nghiên cứu trên động vật vẫn luôn được xem xét và quy định chặt chẽ theo nguyên tắc 3R (Replacement, Reduction, Refinement) để giảm thiểu đau đớn và cải thiện phúc lợi cho động vật thí nghiệm.
Tóm lại, sự kết hợp giữa tương đồng sinh học với con người, tính dễ quản lý, khả năng thao tác di truyền và lịch sử sử dụng lâu dài đã khiến chuột trở thành một công cụ vô giá và là đối tượng nghiên cứu được ưa chuộng trong nhiều lĩnh vực của y sinh học.
(SGN)
