Расшифровка генома человека подняло на новый уровень поиск способов лечения различных болезней. Расшифрованы геномы и многих других видов животных, в том числе мыши, крысы, собаки, кошки, Danio rerio, свиньи и других. Эти достижения расширили возможность выбора соответствующих лабораторных животных для определения функций генов и тестирования новых терапевтических подходов.
Мышь, в настоящее время, является, пожалуй, важнейшим и наиболее широко востребованным лабораторным животным. Однако при решении некоторых задач современной биологии мышь не может являться наиболее адекватным лабораторным объектом исследования. Так, например, механизмы артериальной гипертензии изучают преимущественно на крысах, это же относится и к некоторым другим заболеваниям, имеющим полигенную основу. Помимо мышей и крыс, приоритетными лабораторными животными для биомедицинских исследований являются собаки, кошки, свиньи, овцы, обезьяны и рыбки Danio rerio, известный в англоязычной литературе как “zebrafish”.
Собака активно использовалась в экспериментальной биологии и медицине в XIX-XX веках. В настоящее время собаку все еще используют в качестве лабораторного животного, хотя редко. Кошек также до сих пор применяют в качестве лабораторных животных. Благодаря сходству кошачьего генома с геномом человека и сходным клиническим проявлениям некоторых заболеваний у человека и кошки, последняя незаменима для проведения некоторых медицинских исследований.
Свиней используют в качестве лабораторных животных в различных исследованиях, связанных с хирургией, трансплантологией, фармакологией. Помимо обычных свиней все чаще в экспериментах стали применять мини-свиней.
Danio rerio является тропической пресноводной рыбкой, которая в природе обитает в Индии и некоторых соседних с ней странах. Этот известный каждому аквариумисту вид рыб стал за последние десятилетия очень значимым, так как после расшифровки их генома оказалось, что он имеет много сходства с геномом человека. Эти небольшие рыбки хорошо размножаются в неволе, неприхотливы, требуют минимальных затрат на поддержание вида в культуре. Danio rerio используют в исследованиях по генетике и биологии развития, а также в качестве экспериментального объекта при создании новых лекарственных препаратов и моделировании патологических процессов.
Существует много других видов животных, без которых невозможно решить определенные задачи. Например, в силу особенностей преимплантационного развития, впервые возможность успешного клонирования на млекопитающих удалось продемонстрировать на овцах. Этот “эксперимент века” закончился рождением знаменитой Долли. Тем не менее, несмотря на то, что множество важных экспериментов проводятся на различных видах млекопитающих, рыб, птиц и представителей других таксонов, мы, в данном обзоре, ограничимся лишь теми видами лабораторных животных, которые считаются приоритетными именно для биомедицинских исследований.
Применение РТ в сочетании с клеточными и геномными инструментами привело к созданию множества трансгенных и нокаутных животных, которые вносят существенный вклад в биомедицинские исследования, начиная от анализа функций гена до сравнительных исследований разнообразных патологий у человека. На сегодняшний день получены тысячи новых трансгенных, нокаутных и мутантных линий мышей, крыс, а также Danio rerio и ряда других животных, которые используются в качестве лабораторных моделей. Поддержание большого числа линий лабораторных животных необходимых для проведения современных медико-биологических исследований невозможно без организации криобанка зародышей, гамет и стволовых клеток.