प्रातिनिधिक सजीव : उंदीर (Model Organism : House mouse)

जीवविज्ञानात मानवी रोग व मानवी आरोग्य यांचा अभ्यास करण्यासाठी उंदीर या सस्तन प्राण्याचा उपयोग प्रातिनिधिक सजीव म्हणून केला जातो. प्रातिनिधिक सजीव म्हणून उंदरांची मस मस्क्युलस (Mus musculus) ही जाती सर्वांत अधिक संख्येने वापरली जाते. सामान्यत: यास घर-उंदीर (House mouse) असे म्हणतात. जीवविज्ञानातील संशोधनांत उंदरांचा वापर सतराव्या शतकापासून केला जात आहे. विल्यम हार्वे (William Harvey) या वैज्ञानिकांनी प्राण्यांमधील पुनरुत्पादन व रक्ताभिसरण याचा अभ्यास करण्यासाठी, तसेच रॉबर्ट हुक (Robert Hooke) या प्रसिद्ध अभ्यासकांनी हवेच्या कमीअधिक दाबाचा प्राण्याच्या शरीरावर होणारा परिणाम तपासण्यासाठी उंदरांचा वापर केल्याचा उल्लेख मिळतो. आन्त्वान लॅवोस्सिए (Antoine Lavoisier) आणि जोसेफ प्रीस्टली (Joseph Priestley) यांनी देखील उंदीर वापरून प्राण्यांच्या श्वसनाचा अभ्यास केला होता.

**प्रातिनिधिक सजीव : उंदीर (*मस मस्क्युलस*)**

एकोणिसाव्या शतकानंतर जीवविज्ञानात लागलेल्या बहुतेक सर्व महत्वाच्या शोधांमध्ये मस मस्क्युलस उंदरांचा प्रातिनिधिक सजीव म्हणून प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष वापर केला गेला आहे. मस मस्क्युलस उंदीर प्रातिनिधिक सजीव म्हणून संशोधकांमध्ये लोकप्रिय होण्याची पुढील कारणे आहेत —

(१) उंदीर सस्तन प्राणी असल्याने मानवाशी अधिक साम्य असणारा प्राणी आहे. गुंतागुंतीची रचना असलेल्या मानवी संस्थांचा अभ्यास करण्यासाठी उंदरांची शारीरिक रचना अधिक उपयुक्त ठरते.

(२) मानवाशी साधर्म्य असलेल्या माकड व अन्य कपि वर्गीय प्राण्यांना प्रयोगशाळेत सांभाळणे कठीण असते. आकाराने लहान असल्याने उंदरांची वसाहत (Colony) प्रयोगशाळेत वाढवणे सोपे असते.

(३) उंदरांचे आयुष्य कमी असते. जन्मापासून १० आठवड्यात उंदरांची वाढ पूर्ण होते. तसेच एका वेळी ६—८ पिले होत असल्याने प्रयोगासाठी भरपूर प्राणी सहज उपलब्ध होतात.

(४) उंदराच्या सी५७बीएल/६ (C57BL/6) या जातीचा वापर करून २००२ मध्ये मस मस्क्युलस उंदराच्या जीनोमचा अर्थ लावला गेला. संपूर्ण जीनोमचे क्रमनिर्धारण केला गेलेला मस मस्क्युलस हा एकमेव मानवेतर सस्तन प्राणी आहे. मस मस्क्युलसच्या जीनोममध्ये २० गुणसूत्रे व ३.५ अब्ज आधारक जोड्या (Base pairs) असतात. मानव व उंदराच्या जीनोममध्ये ९५—९७ % साधर्म्य असून जनुकांची रचनाव अभिव्यक्ती (Expression) नियंत्रण प्रणाली एकसारख्या आहेत. त्यामुळे वाढवलेल्या किंवा काढून टाकलेल्या अथवा बदललेल्या जनुकांचे परिणाम तपासण्यासाठी उंदीर हा उपयुक्त प्रातिनिधिक सजीव ठरतो.

(६) उंदरांच्या जीनोममधील एकूण ४६,२०६ जनुकांचे क्रमनिर्धारण करण्यात आले आहे. त्यांपैकी २३,१३९ प्रथिन-जनुकांचा तपशीलवार अर्थ लावला गेला असून १७,००० मानवी जनुकांचे समांतर (Orthologous) जनुक आत्तापर्यंत सापडले आहेत. मस मस्क्युलसचा संपूर्ण जीनोम व अन्य माहिती माऊस जीनोम इन्फर्मेटिक्स (Mouse Genome Informatics) या माहितीकोषात (www.informatics.jax.org) संकलित केलेली आहे.

**प्रयोगशाळेत वाढवलेले प्रायोगिक उंदीर**

(७) मानवांप्रमाणेच उंदरांना देखील काचबिंदू (Glaucoma), मधुमेह, संधिवात, रक्तदाबाचे विकार, अस्थिविकार, स्थूलपणा, हंटिंग्टन कंपवात व विविध प्रकारचे कर्करोग होतात. अमली पदार्थांचे व्यसन तसेच अतिचिंता व आक्रमक वर्तन यांसारखे मानसिक रोग उंदरांमध्येही समान परिणाम करतात. अशा मानवी रोगांची प्रारूपे (Disease model) विकसित करण्यासाठी व त्यामागील जोखमीचे जनुकीय घटक (Risk factors) अभ्यासण्यासाठी उंदीर हे उपयुक्त माध्यम ठरतात. एवढेच नव्हे तर संपूर्ण जनुकीय नकाशा उपलब्ध असल्याने नैसर्गिकरित्या उंदरांमध्ये न आढळणारे अल्झायमर (Alzheimer) आणि पुटीय तंतुमयता (Cystic fibrosis) हे विकारही अभ्यासासाठी निर्माण करता येतात.

(८) उंदीर व मानव यांच्या प्रतिक्षमता प्रणाली आणि त्याच्या संबंधित जनुकांच्या रचनेमध्ये लक्षणीय साम्य आहे. रोगप्रतिकारशक्तीचे नियंत्रण करणाऱ्या घटकांचा अभ्यास करण्यासाठी हे साम्य उपयुक्त ठरते.

(९) ठराविक जातींचा संकर करून आणि जनुकीय बदल घडवून विशिष्ट गुणअसलेल्या उंदरांच्या जाती प्रयोगशाळेत विकसित करता येतात (पहा : तक्ता). अमेरिकेच्या मेन (Maine) या राज्यातील जॅक्सन लॅबोरेटरी (Jackson laboratory) ही प्रयोगांसाठी उंदीर पुरवणारी सर्वांत मोठी कंपनी आहे.

तक्ता : जीववैज्ञानिक प्रयोगांमध्ये वापरले जाणारे उंदरांचे काही प्रमुख प्रकार

उंदरांचा प्रकार किंवा जाती (Strain)	संशोधनातील उपयोग
बीएएलबी/सी (BALLB/C)	कर्करोगावरील उपचार करणे. मोनोक्लोनल प्रतिद्रव्ये (Monoclonal antibodies) तयार करणे. मायलोमा व प्रोस्ट्रेट ग्रंथी, वृक्क आणि फुफ्फुसांमधील कर्करोगाच्या गाठींचा अभ्यास करणे. काढून टाकलेल्या जनुकांच्या (Knock out genes) परिणामांचा अभ्यास करणे. इन्फ्लुएंझा विषाणूविरुद्ध प्रतिकारशक्ती कशी तयार होते याचा मागोवा घेणे. अतिचिंता (Anxiety) आणि आक्रमक वर्तन (Aggression) यांना कारणीभूत जनुकांचा अभ्यास करणे.
सी५७बीएल/६ किंवा ब्लॅक-६ (C57BL/6 Or Black-6)	अमली पदार्थांच्या व्यसनमागील जनुकीय घटक अभ्यासणे. अस्थिसुषिरता (Atherosclerosis) व अल्झायमर या विकारांचे प्रतीकात्मक नमुने (Disease model) विकसित करणे. वयोपरत्वे होणाऱ्या श्रवणशक्ती ऱ्हासाचा अभ्यास करणे.
सीडी-१ (CD-1) उंदीर	कर्करोगाच्या जनुकांचा अभ्यास करणे. वार्धक्यामुळे होणाऱ्या बदलांचा मागोवा घेणे.
क्षीण रोगप्रतिकारशक्ती असलेले न्यूड उंदीर (Immunodeficient Nude), SCID उंदीर, थायमस ग्रंथी नसलेले (Athymic nude; Nu/Nu) उंदीर	विषारी रसायनांचा परिणाम अभ्यासणे. कर्करोग, एड्स या रोगांवरील संशोधने करणे. अवयव प्रत्यारोपणाचा अभ्यास करणे.
स्थूल नसलेले मधुमेही उंदीर (Non-obese diabetic; NOD)	इन्शुलीन (Insulin) या संप्रेरकाच्या अभावामुळे होणाऱ्या प्रकार-१ च्या मधुमेहाचा अभ्यास करणे. सीटीएलए-४ आणि आयएल-२ या सायटोकाईनसंबंधी जनुकांमधील उत्परिवर्तने व त्यांचा टी-पेशी व एनके-पेशी यांच्यावरील परिणाम अभ्यासणे. थायरॉईड ग्रंथीचे दाह व अन्य स्वयंप्रतिक्षम (Autoimmune) विकारांचा अभ्यास करणे.
आयसीआर (ICR) उंदीर	कर्करोगाचा अभ्यास करणे. विषविज्ञान, चेताविज्ञान आणि औषधी द्रव्यांची उपयुक्तता तपासणे या क्षेत्रांमध्ये वापर.
मर्फी रॉथ्सलार्ज (Murphy Roths large; MRL/MPJ) उंदीर	पेशींच्या पुनर्जननाचा अभ्यास करणे. स्वयंप्रतिक्षम विकारांचा अभ्यास करणे.
विशिष्ट जनुकवजा केलेले किंवा अकार्यक्षम केलेले उंदीर (Knock out mice)	स्थूलता व अन्य विकारांचा अभ्यास करण्यासाठी वापरतात. विशिष्ट जनुकांचा कर्करोग होण्याशी असलेला संबंध उलगण्यासाठी
पारजनुकीय (Transgenic) उंदीर	कर्करोगकारक जनुके उत्तेजित केलेले पारजनुकीय ऑन्को उंदीर किंवा हार्व्हर्ड उंदीर (Oncomouse / Harvard mouse) : या उंदरांमध्ये विविध प्रकारचे कर्करोग अधिक प्रमाणात होत असल्याने कर्करोगाच्या अभ्यासात या उंदरांचा उपयोग होतो. डुगी उंदीर (Doogie mouse) अधिक विकसित स्मरणशक्ती व आकलनशक्ती असलेले हे उंदीर चेतासंस्थेचा विकास व बुद्धीची जडणघडण यांच्या अभ्यासासाठी वापरले जातात.

मस मस्क्युलस उंदरांचे संशोधनातील योगदान बहुमूल्य आहे. उंदरांचे विविध प्रकार वापरून केलेल्या ४१ संशोधनांचा नोबेल पारितोषिकाने गौरव केला गेलेला आहे. या संशोधनांची यादी http://www.animalresearch या संकेतस्थळावर उपलब्ध आहे.

पहा : उंदीर (पूर्वप्रकाशित नोंद), प्रातिनिधिक सजीव.

संदर्भ :