C57BL/6

C57BL/6 (inglise keeles ka C57 black 6, C57 või black-6) on kõige rohkem kasutatav aretatud laborihiirte tõug. Neid kasutatakse paljudes uuringuvaldkondades, näiteks südame- ja veresoonkonna bioloogias, arengubioloogias, diabeediga ja rasvumisega seotud uuringutes, geneetikas ning immunoloogias.

C57BL/6-l on palju ebaharilikke omadusi, mis muudavad ta teatud töödes kasulikuks ning teistel juhtudel kasutamiskõlbmatuks. Ta on tundlik valule ja külmale ning valuvaigistid ei ole sellisel puhul efektiivsed. Erinevalt teistest hiirteliinidest on tal kombeks juua alkohoolseid jooke vabatahtlikult.

Seda hiireliini on teadlased kirjeldanud kui alkohoolikust väheaktiivset nõrgestatud immuunsüsteemiga teismelist.

Ajalugu

21. sajandi algul avaldas ajakiri Nature hiire genoomi järjestuse. See genoom oli inimese järel teine, mis täielikult sekveneeriti. Sekveneeritavaks organismiks ei olnud suvaline vabaduses elav hiir, ega ka tundmatu laborihiir, vaid just see C57BL/6. C57BL/6 liini aretas 1921. aastal Bussey Instituudis välja C. C. Little. Ta ristas 57. liini emase 52. liini isasega. Algselt oli eesmärk demonstreerida erinevate vähkkasvajate geneetilist tagapõhja nende hiirte kaudu. C. C. Little’i enda soov oli, et uus hiireliin vahetaks laborites välja kõik teised loomad, asendades samal ajal nii lehma, jänest kui ka lausa inimest.

Kirjeldus

Nagu nimetus ütleb, on need hiired mustad või tumepruunid. Tänu kasvajatele vastupidavusele kasutatakse neid laborites väga laialdaselt.

Üldiselt sigivad nad hästi, on pika elueaga ning neil esineb madal soodumus kasvajatele. Olgugi et see tõug on vastupidav paljudele kasvajatele, on tal maksimaalne ekspressioon enamikule mutatsioonidele. Nad on tundlikud valule ja külmale. Samuti on nad altid dieediga esile kutsutud rasvumisele, II tüüpi diabeedile, vanusega seotud kuulmise kadumisele ja ateroskleroosile. C57BL/6 on ainuke hiirteliin, kes tarbib alkoholi vabatahtlikult (eelistades etanooli) ja kellel on kalduvus morfiinisõltuvusele.

Nende ülevalpidamine puuris ei ole keeruline. Võrreldes oma välistingimustes elavate "sugulastega", soodustavad laborites loodud elutingimused C57BL/6 hiirte vähest liikumist ning ülekaalulisust. Nende eluiga vangistuses on umbes kaks kuni kolm aastat, kuid nende ülalpidamiskulude kokkuhoiuks hävitatakse nad pärast uuringute ja katsete tegemist.

Dominantsetel hiirtel on kalduvus eemaldada karvu samas puuris olevatelt hiirtelt ning süüa oma järglasi. Karvad on eemaldatud sagedamini just emastel hiirtelt, kuna isased kaitsevad end rohkem.

Puurikaaslaste pügamine

Nagu juba mainitud, on dominantsel hiirel kombeks ära kitkuda oma puurikaaslaste karvu. Hiirtel, keda on pügatud, on suured kiilad alad kehal, eriti esineb seda pea, nina ja õlgade piirkonnas. Nii karvastik kui ka vurrud võidakse eemaldada. Seda nähtust nimetatakse Dalila efektiks.

Pügamise põhjus ei ole teada, aga seda on seostatud dominantse/retsipiendi suhtega, geneetilise soodumusega, igavusega (tuleneb halvast eluasemest) või toidu puudumisega. On arvatud, et C57BL/6-l on mingi geneetiline komponent, mis põhjustab teiste puurikaaslaste pügamist.

Eksperimendid on näidanud, et kui kaaslaste pügamiseks geneetilise soodumusega järglased kasvatatakse üles mittepügavate "kasuvanemate" poolt, siis need järglased ikkagi pügavad oma kaaslasi. Samas kui kasuvanemad, kes ise kitkuvad karvu, kasvatavad üles järglase, kellel ei ole karvade eemaldamiseks soodumust, hakkab ta seda siiski tegema. Teadlased arvasid, et viimane on kopeerimise vorm, mis on omakorda seotud sobimatu eluasemega. Kui aga hiirtele tutvustada mänguasju, siis pügamine väheneb.

Ka sooritati katse, kus eraldati pügajad ja pügatavad üksteisest 4 nädala jooksul. Kui nad seejärel uuesti kokku lasti, siis kaks nädalat hiljem olid kõik pügajad ikkagi puutumata ning pügatavatel olid jälle karvad ning vurrud erineval määral eemaldatud. Seega jäi vurrude ning karvade kadumise muster samaks, nagu oli see enne lahutamist.

Laboris

Kui C57BL/6 immuunsüsteemi võrreldi metsikust loodusest püütud hiirte omadega, siis avastati, et metsikud hiired on elujõulisemad. Laborandid kasutavad enamasti meessoost hiiri – teooria väidab, et emashiirte innaaeg võib rikkuda andmestikku. Enamik mutantseid hiiri toodetakse just C57BL/6 abil.

Kõik organismid evolutsioneeruvad, sealhulgas ka C57BL/6. Selle ärahoidmiseks on loodud metalltermosed, mis on kui mikroskoopiliste hiirte raamatukogud. Need termosed kaitsevad geneetilise triivi ja üldiselt evolutsioneerumise eest. Metalltermostes hoitakse suurel hulgal hiire embrüoid, mida on külmutatud −196 °C juures. Soovides mõnda hiirt toota, on vaja vaid embrüo üles sulatada, siirata ja ilmale tuua – seda saab teha kõigest 12 nädala jooksul. Sellest hoolimata võivad isegi hästi hoitud aretatud hiired geneetiliselt nihkuda või jaguneda. Ainuüksi Jacksoni laborites on nelja aastakümne jooksul juhuslikult tekkinud 40 erinevat C57BL/6 alamliini. Oluline on asjaolu, et hiired, sealhulgas ka C57BL/6, oleksid genotüübilt ja fenotüübilt muutumatud ja selleks kasutataksegi võimalust embrüote külmutamiseks.

Transgeense hiire loomine

Mutantse hiire loomiseks viivad teadlased paar heledakarvalise tõu "129" tüvirakku C57BL/6 embrüosse ja siirdavad siis selle embrüo emasesse Black-6 liini hiirde. Järglaste saamisel on võimalik kohe ära määrata, kas võimust on võtnud võõr-DNA. Kui on, siis on mustjaspruunis karvastikus kreemjad tutid.

Hiiri peab ristama siis, kui nad on seksuaalselt valmis (st 6–8 nädalat vanad). On soovitatav, et transgeensed hiired või kimäärid ristataks C57BL/6 hiirtega. Pärast kuut generatsiooni ristamisi sisaldab rohkem kui 99% hiiri geneetilist tagapõhja C67BL/6lt.

Uut pesakonda võib oodata ühe kuu jooksul pärast sigimist, kuna emashiired indlevad iga 3–4 päeva tagant ning tiinus kestab 19–21 päeva. Kui pesakonda ei teki kuu jooksul, peaks paaritatavad hiired välja vahetama. Võimalik, et transgeenne hiir võib olla viljatu transgeensete ekspressioonide või muude põhjuste tõttu.

Emased hiired vahetatakse välja, kui nad on andnud vähemalt kuus pesakonda või kui on vanemad kui kuus kuud. Isased vahetatakse välja pärast üht eluaastat. Hiired paarituvad tavaliselt kohe pärast sünnitust uuesti ja see viib uue pesakonna tekkeni juba kõigest kolm nädalat hiljem.

Alamtõud

C57BL/6 on tuntuim aretatud liin, mis pärineb C57BL-hiirest, mille lõi 1920. aastatel C.C. Little. Kõik aretatud hiired saadakse õe ja venna omavahelisel ristamisel kahekümne või rohkema generatsiooni jooksul. C57BL/6 arenes täielikult välja 1930. aastatel koos liiniga C57BL/10. 1970. aastatel tekkis veel üheksa C57BL/6 alamtõugu. Neist peamised kaks alamliini on C57BL/6J, mis toodeti Jacksoni laboris, ja C57BL/6N, mis loodi Rahvusvahelises Tervise Instituudis. Nendeni jõuti vastavalt 1940. ja 1950. aastatel.

Praeguseks on C57BL hiireliinil kümme alamliin, mis erinevad üksteisest märgatavalt geneetilisest(seotud glükoosi- ja ravimitaluvusega), käitumuslikust ja fenotüüpilisest aspektist.

Tahtes uurida erinevusi C57BL/6J, C57BL/6N ja C57BL/6C hiireliinide vahel, viidi läbi mitmeid katseid, nagu kuuma plaadi test, pimeduse/valguse ülemineku test, avatud väljaku test jms. C57BL/6J testi tulemused viitavad sellele, et neil on madala ärevusega seotud käitumine. Neid hiiri soovitatakse kasutada mutantsete hiirte loomiseks, kellel esineb ärevuse suurenemisega seotud käitumine. C57BL/6N-l tuvastati madal ehmatamise ulatus ning impulsi enneaegne mahasurumine. Seetõttu saab seda liini kasutada selliste mutantsete hiirte loomiseks, kellel on eeldatud puudusi impulsi enneaegses mahasurumises. Sellist tüüpi hiiri kasutatakse mudelloomadena skisofreenia uurimisega seotud katsetes.

Kuna C57BL/6C pärineb C57BL/6N-st ning nende genotüübid on sarnased, siis olid ka nende käitumuslikud fenotüübid paljudes testides sarnased. Siiski esines ka mõningates testides erinevusi. Impulsi enneaegses mahasurumises sarnanes 6C hoopis 6J-iga. Samasugune sarnasus esines ka avatud väljaku testis. Need tulemused näitavad hästi, et ka väikene geneetiline erinevus võib tekitada silmaga nähtava erinevuse fenotüübis.

C57BL/6 hiired on arvatavasti enim kasutatavad hiired geneetiliselt modifitseeritud järglaste saamiseks.