Les souches de rats de laboratoire
Le rat de laboratoire est une variété de Rattus Norvegicus, élevée et détenue pour la recherche scientifique. Les souches de rats de laboratoire sont créées par les laboratoires et répondent à des besoins spécifiques (les lignées sont créées et travaillées en fonction des études qui seront menées sur celles-ci). Ils sont utilisés principalement comme modèle animal (ou organisme modèle) pour les recherches dans le domaine de la médecine, mais aussi de la psychologie, la toxicologie, la biologie ou encore du comportementalisme. Après la souris, le rat est le mammifère le plus utilisé dans les laboratoires de recherche.
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Les scientifiques ont engendré de nombreuses souches de rats spécialement pour l'expérimentation. La plupart de ces souches sont issues de rats albinos de la variété Wistar, qui est encore l'une des plus utilisées. Mais il existe d'autres souches tout aussi répandues comme les Sprague Dawley, les Fisher 344, les Holtzman, les Long Evans ou encore les Lister. Chacune de ces variétés de rats de laboratoire a été créée afin de répondre à un besoin spécifique ; chacune d'entre elles possède des particularités qui lui sont propres. Les souches sont nombreuses ; il serait donc inutile pour un article comme celui-ci de toutes les citer. Nous ne verrons que les plus importantes et les plus répandues.
Ces souches de rats ne sont généralement pas transgéniques (introduction d'un ou plusieurs gènes par transgenèse) car l'inactivation de gènes, ou les techniques d'implantation de cellules souches embryonnaires, sont plus difficiles à réaliser chez le rat que chez la souris. En Octobre 2003, des chercheurs ont cependant réussi à cloner les premiers rats de laboratoire par transfert nucléaire.
Ces souches de rats ne sont généralement pas transgéniques (introduction d'un ou plusieurs gènes par transgenèse) car l'inactivation de gènes, ou les techniques d'implantation de cellules souches embryonnaires, sont plus difficiles à réaliser chez le rat que chez la souris. En Octobre 2003, des chercheurs ont cependant réussi à cloner les premiers rats de laboratoire par transfert nucléaire.
Cet article n'a pas pour vocation de prôner l'expérimentation et/ou la vivisection animale, notamment des rats de laboratoire. Il a pour unique but de présenter diverses souches de rats de laboratoire dont sont issus nos propres rats de compagnie.
Les souches
En référence aux rongeurs, une souche est un groupe dans lequel tous les membres sont aussi génétiquement identiques que possible. Chez le rat, les souches sont obtenues par consanguinité. Selon les études pour lesquelles ces souches ont été créées, les particularités peuvent varier.
WISTAR
La souche Wistar est la plus connue et la plus répandue de toutes les souches de rats de laboratoire. C'est une souche consanguine de rat albinos développée à l'institut Wistar en 1906 pour une utilisation dans la recherche biologique et médicale. Elle est notamment la souche de rats développée pour servir d'organisme modèle à un moment où les laboratoires utilisaient principalement la souris. Plus de la moitié de toutes les souches de rats de laboratoire sont les descendants de la colonie d'origine établie par le physiologiste Henry Donaldson et l'embryologiste Helen Dean King. Le rat Wistar se caractérise par sa tête large, ses oreilles longues et une longueur de queue toujours inférieure à la longueur du corps. D'autres souches ont été développées à partir des Wistar.
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SPRAGUE - DAWLEY
La souche de rats Sprague-Dawley est une variété consanguine albinos largement utilisée dans la recherche médicale. Elle a été développée à partir de rats Wistar, par les fermes à rongeurs Sprague Dawley (qui deviendront plus tard la Sprague Dawley Animal Company). Ces rats ont d'abord été élevés en 1925, puis les installations ont été achetées par Gibco, puis par Harlan (maintenant Harlan Sprague Dawley) en Janvier 1980.
Son principal avantage est son calme et sa facilité de manipulation. La taille moyenne des portées de rats Sprague-Dawley est de 10.5 ratons. Le poids adulte pour les femelles est de 250 à 300gr et de 450 à 520gr pour les mâles. |
BBDP
Le BBDP (Biobreeding Diabete Prone) est une souche de rats consanguins qui développent spontanément une auto-immunité au diabète de type 1. Comme les souris NOD, les rats BBDP sont utilisés comme organisme modèle pour les études sur le diabète de type 1. La souche regroupe de nombreuses caractéristiques d'humains atteints de diabète de type 1, et a grandement contribué à la recherche sur la pathogenèse (mécanisme responsable du déclenchement et du développement d'une maladie donnée, utilisé aussi pour désigner les événements ayant conduit à l’apparition d'une maladie et son développement) du diabète de type 1.
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LONG - EVANS
Les rats Long-Evans sont une souche des rats consanguine développée par les docteurs Long et Evans en 1915, par le croisement de plusieurs femelles Wistar avec un mâle sauvage gris. Les Long-Evans sont blancs avec une cagoule noire (hooded noir) ou parfois blancs avec un capuchon brun (hooded agouti).
Ils sont utilisés comme organisme modèle polyvalent, souvent dans la recherche comportementale et dans l'étude de l'obésité. |
ZUCKER
Les rats Zucker ont été élevés pour être un modèle génétique dans la recherche sur l'obésité et l'hypertension. Ils sont nommés ainsi d'après Lois M. Zucker et Theodore F. Zucker, chercheurs pionniers dans l'étude de la génétique de l'obésité. Il existe deux types de rats zucker : les zucker maigres, notés comme le trait dominant, et les zucker obèses, qui sont le trait récessif du récepteur de la leptine (hormone de la faim qui régule les réserves de graisses dans l'organisme et l'appétit en contrôlant la sensation de satiété), et qui sont capables de peser jusqu'à 1kg soit plus de deux fois le poids moyen d'un rat mâle adulte. Les rats zucker obèses ont des niveaux élevés de lipides et de cholestérol dans leur sang et sont résistants à l'insuline sans être hyper-glycémiques. L'obésité des rats zucker est principalement liée à leur hyper alimentation de nature et à leur faim excessive. Cependant l'apport alimentaire n'explique pas entièrement la composition globale du corps.
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HAIRLESS
Le Hairless, rat nu de laboratoire, permet aux chercheurs de récolter de précieuses données concernant les systèmes immunitaires compromis et les maladies rénales génétiques. Le rat nu est apparu naturellement et n'a pas été créé par l'homme. Une portée comprenant des rats nus a été reproduite en consanguinité afin d'obtenir des rats plus ou moins nus et ils ont ensuite été développés afin de servir d'organisme modèle pour diverses recherches. On estime qu'il y a plus de 25 gènes récessifs qui causent l'absence de poils chez les rats de laboratoire.
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Les plus communs sont désignés comme RNU (Rowett nude), Fz (Fuzzy) et SHN (Shorn). Les Rowett Nude ont été d'abord identifiés en 1953 en Écosse. Ils n'ont pas de thymus (organe servant de lieu de maturation aux lymphocytes T et jouant un rôle dans la protection contre l'auto-immunité). L'absence de cet organe compromet gravement leur système immunitaire, augmentant de manière considérable les infections des voies respiratoires et oculaires. Les Fuzzy ont été identifiés en 1976 dans un laboratoire de Pennsylvanie aux États-Unis. La cause principale de décès chez les Fuzzy est une insuffisance rénale progressive qui débute autour de l'âge d'un an. Les Shorn ont quant à eux été sélectionnés à partir de rats Sprague-Dawley, dans le Connecticut aux États-Unis en 1998. Ils souffrent eux-aussi de graves problèmes rénaux.
RCS
Le Royal College of Surgeons (RCS) est la première souche de rats connue avec une dégénérescence rétinienne héréditaire (souche de rats au yeux rouges). Bien que le défaut génétique ne soit pas connu depuis de nombreuses années, il a été identifié en 2000 comme une mutation dans le gène Mertk. Cette mutation résulte d'une défaillance de la phagocytose (procédé par lequel les microbes sont détruits par certains globules blancs ou leucocytes appelés phagocytes) de l'épithélium pigmentaire rétinien des segments externes des photorécepteurs.
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BRATTLEBORO
Le Brattleboro est une souche de rat de laboratoire issue d'une portée née dans le Brattleboro, dans le Vermont aux États-Unis en 1961. Ces rats n'ont pas la capacité de produire l'hormone vasopressine qui aide à contrôler la fonction rénale. Le manque de vasopressine chez le rat est le résultat d'un phénomène naturel et d'une mutation génétique. Les rats ont été utilisés par le docteur Henry Schroeder qui a remarqué qu'une portée de 17 petits buvait et urinait de manière excessive. Les chercheurs ont déterminé que les rats n'avaient pas produit de vasopressine, une hormone antidiurétique, et ont déterminé qu'ils étaient victimes d'une mutation dans le gène qui régule la production de cette hormone. Les chercheurs de la Darmouth Medical School qui ont récupéré cette portée, ont élevé ces rats pour les distribuer aux scientifiques du monde entier afin qu'ils soient utilisés dans la recherche du rôle possible de la vasopressine dans d'autres fonctions biologiques. Le Brattleboro est un précurseur naturel du rat Knockout.
KNOCKOUT
Un rat knockout (ou KO) est un rat ayant un gène désactivé par le biais d'une mutation ciblée, utilisé pour la recherche pharmaceutique. Les rats KO peuvent mimer des maladies humaines et constituent ainsi des outils importants pour étudier la fonction des gènes et pour la découverte et le développement de médicaments. La production de rats KO n'était économiquement et techniquement pas réalisable jusqu'en 2008. La technologie développée grâce au financement de L'institut National de la Santé (États-Unis) et le travail accompli par les membres du Consortium Rat Knock Out (KORC) a conduit à des méthodes rentables pour créer des rats KO. Les rats KO sont des organismes modèles dans l'étude de la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, l'hypertension et le diabète.
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SRK
Le Shaking Rat Kawasaki (SRK) est un mode autosomique récessif chez le rat. Il en résulte une faible expression des protéines de reelin (dans le cerveau, mais aussi dans la moelle épinière, dans le sang et dans d'autres organes et tissus, elle est cruciale pour la réglementation des processus de la migration neuronale et du positionnement dans le cerveau en développement).
FISHER 344
Le Fisher 344 est une souche albinos consanguine dérivée de colonies obtenues à l'Institut National de la Santé aux États-Unis . Ils sont principalement utilisés dans les recherches sur les allergies, en ophtalmologie, toxicologie, en cancérologie ou encore dans la recherche sur l'auto-immunité.
SHR
Le Spontaneously Hypertensive Inbred Rat (Rat Spontanément "Hypertendu") ou SRH est une souche dérivée d'une colonie obtenue par l'Institut National de la Santé (États-Unis), dont la particularité est d'être spontanément atteinte d'hypertension et d'hyperactivité, dus à une pression artérielle naturellement élevée
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HOLTZMAN
La souche Holtzman était originairement développée par la compagnie Holtzman (États-Unis) en 1947. Elle dérive de la souche Sprague-Dawley. Les rats Holtzman sont principalement utilisés pour les recherches sur la tératologie (étude des malformations congénitales), la neurologie, l'oncologie et la reproduction.
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LISTER
La souche Lister est originaire de l'Institut de Lister. C'est une souche de rat blanc avec un capuchon noir (hooded noir), remarquée pour sa docilité et sa bonne éducation. Elle est cependant sujettes aux crises d'adolescence et de pouvoir et permettent les études sur le comportement et la psychologie.
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