wtorek, 8 stycznia 2013

Szczur – szkodnik czy doskonały bioindykator?

Odkąd pamiętam szczur był postrzegany jako szkodnik niszczący żywność, zbiory rolne, źródło chorób i brudu. Obecnie moje spojrzenie na te zwierzęta jest całkowicie inne. Związane jest to z tym, że realizuję doktorat, w którym wykorzystujemy szczury jako model badawczy do określania wpływu diety na fizjologię zwierzęcia. Okazuje się, że zwierzę to poza czynieniem szkód może również pomóc człowiekowi w zrozumieniu wpływu składników diety i/lub zanieczyszczeń na funkcjonowanie organizmu.

Szczur pochodzi z północno-wschodniej Azji, obecnie występuje licznie głównie w Europie, Azji i Ameryce Północnej. Zwierzę to od lat cieszy się złą opinią, szczególnie w kulturze europejskiej. Głównym powodem było roznoszenie licznych chorób, w tym dżumy, która przyczyniła się do masowej śmierci wielu ludzi. Zwierzę to charakteryzuje się łatwością adaptacyjną, na którą składają się cechy takie jak: wszystkożerność, wielorujowość (w roku do 6 miotów po 6-10 młodych), zwinność oraz życie w stadach, w których występuje hierarchia. Wszystkie te cechy ułatwiają szybką ekspansję i kolonizację nowych terenów. Obecnie zwierzę to jest ściśle związane z miejscem zamieszkania ludzi. Występuje licznie w miastach i terenach wiejskich, gdzie jest dużo łatwo dostępnego pokarmu.

W dzisiejszych czasach większość ludzi postrzega szczury jako źródło chorób i przyczynę wielu szkód, dlatego w każdej piwnicy większości bloków oraz w innych podobnych miejscach wyłożone są trutki. Istnieje jednak inna możliwość spojrzenia na te zwierzęta. Szczury żyją ok. 3 lat, zamieszkują tereny „obok” człowieka i są narażone na działanie tych samych zanieczyszczeń. Ponadto są powszechnie wykorzystywane w badaniach laboratoryjnych, a tym samym są organizmem, który został bardzo dobrze poznany zarówno pod względem fizjologicznym jak i genetycznym. Charakterystyka ta nasuwa pomysł wykorzystania tego zwierzęcia jako bioidentyfikatora stanu czystości środowiska oraz wpływu zanieczyszczeń na funkcjonowanie organizmu. Rozwiązanie to nie tylko mogłoby regulować liczebność szczurów, ale również dostarczałoby istotnych informacji na temat stanu środowiska. P

Poprzez proste analizy można byłoby stwierdzić przykładowo stężenie metali ciężkich w organizmie zwierzęcia, a tym samym ich wpływ na liczne choroby, np. związane z układem oddechowym, krwionośnym i nowotworami. Ponadto istnieje możliwość wykorzystania testów paskowych, które za pomocą reakcji barwnej, związanej z wykrywaniem markerów różnych chorób w krwi zwierzęcia, mogłyby w szybki i łatwy sposób określić jego kondycje, a tym samym wpływ środowiska na jego fizjologię. Dodatkowo istnieje szereg oznaczeń, które w prosty i tani sposób można wykonać w tkance wątroby np., stężenie glutationu, odpowiedzialnego m.in. za neutralizację wolnych rodników, stężenie białka C-reaktywnego, biorącego udział w odpowiedzi immunologicznej i wiele innych związków i cząsteczek równie ważnych w funkcjonowaniu zwierzęcia jak i ludzi. Warto zwrócić uwagę na to, że wykorzystanie szczurów do określania stopnia zanieczyszczeń oraz wpływu na ich organizm musiałoby być związane z szeroko rozbudowanym zapleczem, w którym należałoby wykonać szereg oznaczeń kontrolnych, które stanowiłyby bazę danych porównawczych. Oczywiście nasuwa się pytanie, na ile stan zdrowia zwierzęcia będzie odzwierciedlał ryzyko zachorowań u ludzi?

Według międzynarodowego Konsorcjum Badania Genomu Szczura genom tego zwierzęcia jest bardzo podobny do ludzkiego (ok. 90%) - zarówno pod względem ilości DNA, jak i liczby oraz rodzaju genów. Podobieństwo to daje szanse wykorzystania tego zwierzęcia jako bioindykatora stanu środowiska wraz z możliwością określania stopnia ryzyka zachorowań w danym regionie zamieszkania. Kolejnym wyzwaniem tego projektu byłoby schwytanie wystarczającej liczby dzikich szczurów oraz uzyskanie powtarzalności, a tym samym wiarygodności wyników. Rozwiązaniem mogłoby być prowadzenie badań na szczurach laboratoryjnych umieszczonych w klatkach, w określonych miejscach miasta. Dzięki temu można by było ujednolicić dietę, wiek oraz płeć zwierząt i skupić się przykładowo na zanieczyszczeniach powietrza i/lub wody pitnej z wodociągów.

Wykorzystanie organizmów zwierzęcych do monitorowania zmian zanieczyszczenia środowiska (głównie miejskiego), z pewnością bardziej odzwierciedlałoby ryzyko zachorowania u ludzi w danym regionie niż organizmy roślinne. Przykładowo na terenach podmiejskich bioindykatory, jakimi są porosty, byłyby wskaźnikiem tylko jednego czynnika jakim jest powietrze. Szczury natomiast mogłyby określić znacznie więcej czynników, które mogą wpływać na stan zdrowia mieszkańców danego terenu. Porównując ten sam gatunek szczura w wielu miejscach, począwszy od terenów wiejskich poprzez przemysłowe do terenów miejskich, istniałaby możliwość określenia zarówno zmian czystości w środowisku ale również regionów o różnym stopniu ryzyka zachorowań na niektóre powszechnie występujące choroby cywilizacyjne.

Bartosz Fotschki

Zakład Biologicznych Funkcji Żywności
P.A. N.

3 komentarze:

  1. Doskonały pomysł!
    Powodzenia!

    OdpowiedzUsuń
  2. czy pan dr mógłby mi odpowiedzieć na zagadnienie dotyczące produkcji wit D przez szczury. czy człowiek może przebywać w kanałach - piwnicach przez 3 lata bez wpływu na jego kościec. czy można jednak przypuszczać, że żyją tylko 3 lata, bo nie produkują wit. D i wielu innych enzymów regenerujących tkanki, a może im nudno w ich codziennej egzystencji?
    jeszcze najważniejsza sprawa ile człowiek pożyje jedząc nietoksyczne gówna, tutaj można przeanalizować doświadczenia osób które przeżyły w kanałach, np. film "Kanał" czy z powstania warszawskiego.
    po za tym do badań należy łapać osobiście kanałowe szczury, a nie laboratoryjne. kupowanie od łaposzczurów może fałszować badania.


    OdpowiedzUsuń
  3. Drogi Anonimie - daleko i do wiedzy Autora, ale tak ze szkoły podstawowej pamiętam iż wit. D syntezowana jest poprzez skórę, wątrobę i nerki. Ponieważ szczury jako "futrzaki" poprzez skórę zapewne jej nie syntezują, spokojnie można założyć że robią to poprzez nerki i wątrobę, niedobory uzupełniając dietą.

    Z tego co wiem to ludzie ukrywający się pod ziemią mogą tam przetrwać nawet wiele lat pod warunkiem w miarę przyzwoitej diety. "Kanał" opowiada nie o ludziach którzy przeżyli w kanałach, ale o tych którzy się nimi przemieszczali. Dotyczy zresztą okresu zaledwie kilku dni.
    "W Ciemności" Holland - opowiada historię znacznie dłuższą, ale z tego co wiem nikt tych ludzi nie badał.

    A propos - "kanałowy" szczur to jedna z urban legends. Szczury mają tysiące dogodniejszych miejsc do życia niż kanały, które wiążą się z ryzykiem zalania.

    OdpowiedzUsuń