Тесты на беременность с использованием животных
 | Эту статью может потребовать очистки Википедии , чтобы она соответствовала стандартам качества . Конкретная проблема: все еще какая-то неэнциклопедическая формулировка; таблицу лучше перенести в более общую статью. ( Май 2022 г. ) |
До того, как в 1960-х годах были разработаны иммунологические тесты на беременность , женщины полагались на тесты на беременность на основе мочи с использованием животных , от мышей до лягушек. [ 1 ] [ 2 ] Достижения в области медицинских технологий позволили женщинам точно проверить статус своей беременности, используя тесты на беременность «моча на палочке» в домашних условиях. До того, как были изобретены эти доступные и удобные наборы для тестирования, ученые стремились найти способ определения гормонов, связанных с беременностью, с помощью естественного и простого теста, в котором животные часто использовались в качестве клинических инструментов для облегчения процесса. [ 3 ]
На протяжении всей истории проводились различные тесты на животных с целью определения статуса беременности женщин. [ 4 ] Наиболее известным тестом является тест Хогбена, распространенный с 1940-х по 1960-е годы, в котором используется основной принцип действия гормонов и его последующая биологическая реакция у обоих полов некоторых видов лягушек . [ 5 ] [ 6 ] Тест Галли-Майнини — еще один тест на лягушках, разработанный на основе аналогичных принципов. [ 7 ]
Широко распространенный экспорт и торговля африканскими когтистыми лягушками ( Xenopus laevis ), использованными для этих испытаний, считается основной причиной глобального распространения хитридиомикоза , грибкового инфекционного заболевания земноводных, которое связано с резким сокращением популяций видов амфибий. на нескольких континентах. [ 8 ]
Фон
[ редактировать ]Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) — это гормон, который вырабатывается у женщины во время беременности, поскольку за его выработку отвечает плацента. [ 9 ] Оплодотворенной яйцеклетке требуется около 9 дней, чтобы переместиться из фаллопиевых труб в матку, где она имплантируется в стенки матки. [ 9 ] Затем плацента начнет вырабатывать и выделять ХГЧ в кровоток матери, который может попасть в мочу. Для определения уровня ХГЧ в крови требуется около 6 дней после имплантации оплодотворенной яйцеклетки или сразу после пропуска первой менструации. [ 9 ] Тест на беременность «моча на палочке» обнаруживает только наличие ХГЧ и не может измерить уровень ХГЧ в крови. Поэтому их можно использовать в качестве скрининга на беременность, однако уровень ХГЧ также может предоставить информацию о беременности. В норме уровень ХГЧ увеличивается и достигает пика в первые 14 недель беременности, а после рождения ребенка ХГЧ не обнаруживается. [ 9 ] Количество ХГЧ также может отражать беременность. Меньше ХГЧ выделяется при одноплодной беременности. Аналогичным образом, если мать вынашивает тройню, выделяется больше ХГЧ, чем если она вынашивает двойню. [ 9 ] Анализы крови на ХГЧ также позволяют выявить врожденные дефекты.
У человека ХГЧ не должен присутствовать, если он не беременен. Однако ХГЧ также может вырабатываться герминогенными опухолями, то есть опухолями яйцеклеток или сперматозоидов. Тест на ХГЧ можно использовать для выявления рака матки или молярной беременности, когда в матке наблюдается аномальный рост плаценты. [ 9 ] Тест на ХГЧ также можно провести после выкидыша, чтобы убедиться в отсутствии молярной беременности. У мужчин тест на ХГЧ можно использовать для выявления рака яичек. [ 9 ]
тест Хогбена
[ редактировать ]
Тест Хогбена, названный в честь британского зоолога Ланселота Хогбена , был одним из самых надежных и быстрых тестов на беременность с 1940-х по 1960-е годы. [ 6 ] Образцы мочи вводили африканским шпорцевым лягушкам . В тесте Хогбена используются самки лягушек, в отличие от теста Галли-Майнини, в котором используются самцы лягушек.
Ранние работы Хогбена были посвящены гормонам гипофиза и лягушкам. Однажды Хогбен и его команда заметили, что цвет кожи взрослых лягушек зависит от условий их выращивания. Цвет варьируется от темной среды, которая привела к черному цвету кожи, до светлой среды, где были обнаружены светлые лягушки. [ 10 ] Хогбен предположил, что это результат присутствия гипофиза . Хогбен подтвердил свою гипотезу, доказав, что удаление гипофиза приведет к белому цвету кожи лягушек независимо от условий их выращивания. [ 10 ] Что еще более важно, во время исследования гипофиза лягушки он обнаружил, что у самок лягушек происходит овуляция после инъекции экстрактов бычьего гипофиза в ее дорсальный лимфатический мешок, что создало основу для его будущего открытия. [ 11 ]
В то время как Хогбен продолжал свою работу, когда он переехал в Южную Африку в 1927 году, где его исследования были сосредоточены на инъекциях Xenopus laevis с экстрактами гипофиза быка, он случайно обнаружил, что Xenopus у лягушек овуляция происходит в течение дня, если им вводить экстракты гипофиза. поскольку они были очень чувствительны к любым гормональным изменениям. [ 3 ] беременных женщин В этот период ученые знали, что моча содержит гормоны гипофиза, и Хогбен пришел к выводу, что, возможно, присутствие гормонов гипофиза в моче беременных женщин также можно обнаружить по овуляционной реакции у этих лягушек. После этого открытия Хогбен и другой генетик животных Фрэнсис Альберт Эли Крю потратили два года на разработку способа выращивания и содержания этих лягушек в лабораторных условиях, что привело к двадцатилетнему буму тестов Хогбена, которые, как утверждалось, были почти 100% достоверными. точный. [ 12 ] На самом деле, различные исследования показали точность теста на уровне 93,1%. [ 13 ] 97.99% [ 14 ] и 99,93%, [ 15 ] соответственно.
Процедуры тестирования теста Хогбена
[ редактировать ]Процедура теста Хогбена заключалась во введении образца женской мочи в кожу на спине лягушки, а именно в спинной лимфатический мешок. [ 16 ] Примерно через 12 часов можно было увидеть результаты. Если женщина была беременна, то у лягушки происходила овуляция, и на заднем конце лягушки можно было увидеть небольшое скопление яиц. Интересно, что то же самое можно было наблюдать и у самцов Xenopus laevis : было замечено, что они производят сперму после инъекции мочи беременной женщины. [ 17 ] Этот механизм обусловлен гормоном гипофиза хорионическим гонадотропином человека ( ХГЧ ), который присутствует только в моче беременной женщины. Если женщина не беременна, ни сперма , ни яйцеклетка не будут вырабатываться у самца или самки лягушки соответственно.
Преимущества
[ редактировать ]Предыдущие тесты на беременность, называемые тестами AZ или тестами на кроликах , были хлопотными и отнимали много времени. Они заключались во введении женской мочи дважды в день в течение трех дней мышам или кроликам. [ 18 ] Затем мышей нужно будет убить, и ученые проверят, есть ли у мышей увеличенные яичники. Этот рост яичников обусловлен ХГЧ . Тесты Хогбена вскоре стали более популярными и проводились более широко, чем тесты AZ, поскольку результаты можно было увидеть менее чем за день, и они давали очень точные результаты. Более того, в тестах Хогбена лягушек не убивали, поэтому каждую лягушку можно было использовать повторно, в отличие от тестов AZ, где грызунов приходилось убивать, чтобы исследовать увеличение яичников. Xenopus laevis также было легче содержать, чем грызунов, и их выращивание обходилось дешевле. Этот эффективный и надежный тест Хогбена использовался до тех пор, пока в конце 1960-х годов не был разработан еще более простой тест на беременность без использования животных. [ 12 ]
Разработка приложений
[ редактировать ]Тест на лягушке был очень надежным методом тестирования на беременность с 1930-х годов, пока в 1960-х годах не был представлен иммунологический тест. [ 12 ] Фармацевты вводили лягушкам ранний образец мочи самки и подтверждали их беременность нерестом яиц в течение 18 часов. Однако существовало критическое условие для точного проведения теста. Женщинам следует подождать еще несколько дней после наступления поздней менструации . Поскольку тест был невероятно полезным и значительно экономил время, многие страны начали импортировать Xenopus laevis , что способствовало распространению этого вида по Европе, Австралии, Азии, Северной Америке и почти по всему миру. [ 19 ] Африканская шпорцевая лягушка практически не подвержена воздействию хитридиевого гриба амфибий , который связан с резким сокращением популяции видов амфибий по всему миру. Поскольку глобальное распространение гриба совпадает с периодом увеличения торговли африканской шпорцевой лягушкой, было высказано предположение, что лягушка могла быть вектором первоначального глобального распространения гриба. [ 20 ]
Сегодня тест Хогбена устарел, однако он сделал лягушек Xenopus важной моделью и организмом в научном сообществе, а виды Xenopus используются для изучения широкого спектра заболеваний. Даже головастики вида Xenopus были включены в качестве организма, используемого в изучении биологии развития, например, в диагностических инструментах на основе лягушек поликистозной болезни почек. [ 12 ]
Тест Галли Майнини
[ редактировать ]Карлос Галли Майнини (1914–1961), который также специализировался на эндокринологии, пытался улучшить существующий тест Хогбена. [ 21 ] на ранний скрининг беременности ушло более 12 часов. После наблюдения, что самцы лягушек или жаб производят сперматозоиды после длительного контакта с самками лягушек, гонадотропный гормон будет секретироваться из тела самок. [ 21 ] Он понял, что самок лягушек, использованных в тесте Хогбена, можно заменить южноамериканскими самцами лягушек или жаб. Женскую мочу можно было вводить в спинной лимфатический мешок взрослого самца лягушки. Гонадотропный гормон в моче беременных женщин после инъекции приводит к выделению сперматозоидов лягушек. [ 21 ]
Этот новый метод тестирования получил широкое распространение, поскольку он был еще более эффективным: время ожидания результатов составляло всего 3 часа. Он нашел разные виды, подходящие для этого эксперимента, в основном местные лягушки из Израиля , такие как европейская зеленая жаба , болотная лягушка и европейская древесная лягушка . [ 22 ]
| АЗ-тест [ 18 ] | Тест на кролике/тест Фридмана | тест Хогбена | Тест Галли Майнини [ 23 ] [ нужен лучший источник ] | |
|---|---|---|---|---|
| Разработчик | Немецкие гинекологи Зельмар Ашхайм и Бернхард Зондек | Морис Фридман и Максвелл Эдвард Лэфэм | Ланселот Томас Хогбен | Карлос Галли, дядя |
| Год открытия | 1927 | 1931 | 1930 | 1947 |
| Механизм действия | определить наличие ХГЧ в моче беременных | |||
| Процедура | Вводят женскую мочу неполовозрелым самкам мышей . | Вводить женскую мочу кроликам внутривенно | Введите ранний образец мочи самки в спинной мешок лягушки. | |
| Индикация положительного результата теста | При вскрытии мышей увеличение яичников и созревание фолликулов. можно было наблюдать | При вскрытии кроликов увеличение яичников и созревание фолликулов. наблюдалось | Скопление черно-белых сфер размером в миллиметр, которые были яйцами, выброшенными из лягушек. | Выброс сперматозоидов самцов жаб |
| Использованное животное | Мыши | Кролик | Африканская шпорцевая лягушка — Xenopus laevis. | Взрослые (самцы) жабы - Rhinella arenarum. |
| Продолжительность теста | Через несколько дней после введения мочи | Примерно через 48 часов после инъекции | 5–18 часов после инъекции | После 5-го часа инъекции |
| Преимущества | Надежность с уровнем ошибок < 2% [ 24 ] | Надежный | Надежность (точность 99,8%), лягушки не погибают, экономия времени [ нужны разъяснения ] | Надежный, быстрый ответ |
| Недостатки | Уничтожение мышей, долгое ожидание результатов | Дорого, несколько кроликов убиты, если результаты неубедительны, длительное время ожидания результатов. | Женщинам приходится подождать несколько дней после наступления поздней менструации , чтобы пройти тест. | Не все виды самцов жаб можно использовать. |
Подобно тесту Хогбена, небольшое количество женской мочи вводится в спинной лимфатический мешок самца лягушки. Беременные женщины содержат в моче гормон хорионический гонадотропин человека. Следовательно, присутствие этого гормона в моче, введенного самцу лягушки, заставит лягушку выпустить сперму в течение трех часов. [ 21 ] Сперматозоиды можно увидеть под микроскопом. Эта процедура безболезненна для лягушки, и через 2 недели лягушку можно повторно использовать для повторного исследования. [ 21 ]
После того, как были предложены виды самцов лягушек для тестов на беременность, исследователи работали над подтверждением точности теста, исключая другие возможные источники, которые приводили к присутствию зрелых живых сперматозоидов в моче самцов лягушек. Было обнаружено, что сухие северные леопардовые лягушки будут особенно чувствительны к дистиллированной воде и менее чувствительны к гонадотропному гормону. Также были предложены некоторые дополнительные методы повышения точности. [ 25 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Широкий, Лейф; Гемзель, Карл А. (1 октября 1960 г.). «Иммунологический тест на беременность» . Европейский журнал эндокринологии . XXXV (II): 261–267. дои : 10.1530/acta.0.XXXV0261 . ISSN 0804-4643 . ПМИД 13785019 .
- ^ Хобсон, Б.М. (15 июня 1963 г.). «Иммунологические тесты на беременность» . БМЖ . 1 (5345): 1606–1607. дои : 10.1136/bmj.1.5345.1606-c . ISSN 0959-8138 . ПМК 2124248 . ПМИД 13954883 .
- ^ Перейти обратно: а б Хаарбургер, Дэвид; Пиллэй, Тахир С. (2 апреля 2011 г.). «Исторические перспективы диагностики клинической патологии: развитие теста на беременность» . Журнал клинической патологии . 64 (6): 546–548. дои : 10.1136/jcp.2011.090332 . ISSN 0021-9746 . ПМИД 21460391 . S2CID 19203964 .
- ^ «Испытание лягушки» . Музей контрацепции и абортов .
- ^ Хогбен, Ланселот (21 декабря 1946 г.). «Тест Хогбена» . Британский медицинский журнал . 2 (4485): 962–963. дои : 10.1136/bmj.2.4485.962-c . ПМК 2054960 .
- ^ Перейти обратно: а б Йонг, Эд (4 мая 2017 г.). «Как лягушка стала первым распространенным тестом на беременность» . Атлантика .
- ^ Галли-Майнини, Карлос (11 сентября 1948 г.). «Тест на беременность с использованием мужской батрахии» . Журнал Американской медицинской ассоциации . 138 (2): 121–125. дои : 10.1001/jama.1948.02900020017006 . ISSN 0002-9955 . ПМИД 18879287 .
- ^ Кормье, Зоя. «Как тест на беременность стал катастрофой для лягушек» . BBC Земля.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ)» . Кайзер Перманенте .
- ^ Перейти обратно: а б Кин, Сэм. «Птицы, пчелы и лягушки» . Институт истории науки.
- ^ Хогбен, Ланселот (12 октября 1946 г.). «История теста Хогбена» . Британский медицинский журнал . 2 (4475): 554. doi : 10.1136/bmj.2.4475.554 . ПМК 2054472 . ПМИД 21001524 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Мошер, Дэйв. «Раньше лягушки сообщали женщинам, беременны ли они, с почти 100% достоверностью» . Бизнес-инсайдер .
- ^ Гарден, NR; Миллер, Х.; Дюрант, Дж. А. (24 августа 1963 г.). «Серологический тест на беременность с использованием частиц латекса – оценка его надежности и удобства» . Британский медицинский журнал . 2 (5355): 480–483. дои : 10.1136/bmj.2.5355.480 . ПМК 1874016 . ПМИД 14043712 .
- ^ Фонд ортоисследовательских работ (1961). «Отчет о семинаре» (568–Пи).
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Хобсон, Б.М. (1966). «Диагностика беременности» . Журнал репродуктивной фертильности . 12 (1): 33–48. дои : 10.1530/jrf.0.0120033 . ПМИД 5330081 .
- ^ Элкан, ER (17 декабря 1938 г.). «Тест на беременность Ксенопуса» . БМЖ . 2 (4067): 1253–1274. дои : 10.1136/bmj.2.4067.1253 . ISSN 0959-8138 . ПМК 2211252 . ПМИД 20781969 .
- ^ Кин, Сэм (22 августа 2017 г.). «Птицы, пчелы и лягушки» .
- ^ Перейти обратно: а б Келли, Кристин (10 мая 2012 г.). «Тест Ашхайма-Цондека на беременность» . Архивировано из оригинала 6 мая 2021 года . Проверено 19 апреля 2022 г.
- ^ Кин, Сэм (22 августа 2017 г.). «Птицы, пчелы и лягушки» . Институт истории науки.
- ^ Велдон; дю Пре; Хаятт; Мюллер; и Спир (2004). Происхождение хитридиевого гриба земноводных. Новые инфекционные заболевания 10(12).
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Карлос Галли Майнини (1914–1961)» . Музей контрацепции и абортов .
- ^ Рабау, Эрвин; Шейнберг, Арье (17 июля 1958 г.). «Практическая ценность теста с лягушкой в диагностике нормальной и патологической беременности» (PDF) . Журнал клинической патологии . 12 (268).
- ^ Барбато (2012). «Диагностика беременности у буйволов: лабораторные методы» . Журнал Buffalo Science . 1 (2). дои : 10.6000/1927-520x.2012.01.02.05 . ISSN 1927-520Х .
- ^ «Ашхайм, Зельмар (1878–1965) Зондек, Бернхард (1891–1966)» , Эпонимы и имена в акушерстве и гинекологии , Cambridge University Press, стр. 8–9, 31 января 2019 г., doi : 10.1017/9781108421706.008 , ISBN 978-1-108-33671-0 , S2CID 219958014 , получено 17 апреля 2022 г.
- ^ Гильц; Миллер. «Пути улучшения теста на беременность у лягушки-самца» (PDF) . Кафедра зоологии и энтомологии Университета штата Огайо . Л (5).