Loài chuột đã và đang từng ngày giúp làm sáng tỏ nhiều bí ẩn của sinh học chẳng hạn như tại sao chúng ta già đi. Những khám phá được thực hiện trên chuột thí nghiệm đến nay đã được 17 giải thưởng Nobel.
Lịch sử loài chuột bắt đầu trở thành chuột thí nghiệm
Sự nghiệp đóng góp vào lịch sử y học của loài chuột bắt đầu vào khoảng năm 1900 tại một trang trại ở Granby, Massachusetts. Bà Abbie E. C. Lathrop, sinh năm 1868 tại tiểu bang Illinois, Mỹ làm nghề giáo viên. Năm 19 tuổi do mắc căn bệnh thiếu máu ác tính đã khiến bà phải nghỉ dạy học. Năm 1900, bà bắt đầu chuyển tới Granby để chăn nuôi gia cầm. Việc làm ăn sớm bị thất bại và bà Lathrop chuyển sang nuôi chuột. Ở Mỹ và Anh vào những năm đầu của thế kỷ 20, chuột được thuần hóa trở nên khá phổ biến trong việc diễn xiếc. Từ 1, 2 con chuột ban đầu dần dần đàn chuột bà nuôi lên đến hơn 1 vạn con sống trong các hộp gỗ và được cho ăn yến mạch, bánh quy giòn.
Loài chuột nhắt Mus musculus thường có bộ lông trắng và được dùng phổ biến trong các thí nghiệm khoa học về các lĩnh vực y học, sinh học, tâm lý học.
Vào năm 1902, nhà di truyền học William Ernest Castle thuộc Viện nghiên cứu Bussey, Đại học Harvard đã đặt hàng những con chuột đầu tiên từ bà Lathrop vì ông cho rằng chuột với tuổi thọ ngắn là mẫu vật lý tưởng để nghiên cứu về di truyền. Sau khi thu thập những con chuột từ bà Lathrop, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu thí nghiệm chúng với những dòng chuột bẩm sinh và bắt đầu tạo ra những giống chuột ổn định, bẩm sinh hay còn gọi là dòng thuần chủng.
Năm 1909, nhà khoa học Clarence Cook Little đã trở thành cha đẻ của chuột thí nghiệm hiện đại. Sau đó, vào năm 1929, ông Little đã tiến hành cho giao phối những con chuột có liên quan chặt chẽ với nhau từ thế hệ này sang thế hệ khác, tạo ra dòng giống đầu tiên và ông sáng lập ra phòng Thí nghiệm Jackson (viết tắt là JAX) ngày nay là một trong những trung tâm nghiên cứu ung thư nổi tiếng và là nơi cung cấp chuột thí nghiệm hàng đầu thế giới với hơn 7.000 chủng di truyền độc đáo.
Chuột lang nhà là loài lý tưởng để phục vụ công tác nghiên cứu các tác động sinh học của đột biến gene hoặc ảnh hưởng môi trường cũng như chế độ ăn uống. Tác động như béo phì, ung thư... được quan sát rõ ràng bởi vì những con chuột này gần như giống hệt nhau về mặt di truyền. Điều này đã cung cấp một nền tảng thống nhất để so sánh với các biến thể mới. Năm 1980, các thí nghiệm về di truyền trên chuột đã đánh dấu một bước quan trọng với sự ra đời của các kỹ thuật cho phép chỉnh sửa gene. TS. Mario Capecchi, nhà tiên phong trong các nghiên cứu trên chuột, thuộc Đại học Utah ở Salt Lake City cho biết: “Nó cho phép chúng tôi xác định chính xác những gì một gene đã làm trong cuộc sống của một sinh vật”. Kỹ thuật này đã tạo ra những mô hình chuột vô giá để kiểm nghiệm, tìm hiểu về các căn bệnh của con người từ bệnh tim đến bệnh cơ nang, bệnh Alzheimer.
Đến nay, chỉ sau 4 thập kỷ, số lượng nghiên cứu có sử dụng chuột đã tăng gấp 4 lần trong khi đó các thí nghiệm khoa học tiến hành trên chó, mèo, thỏ vẫn giữ nguyên. Nghiên cứu dựa trên loài chuột thí nghiệm đã giúp các nhà khoa học giải quyết các vấn đề từ thần kinh học, tâm lý học đến các loại thuốc và phương pháp chữa bệnh mới.
Vào năm 1909, nhà khoa học Clarence Little đã tạo ra dòng chuột thí nghiệm đầu tiên.
Đóng góp to lớn cho y học
Con người vẫn luôn nghĩ chó, mèo hay các thú cưng khác là những người bạn tốt nhất, thân thiết và có ích nhất cho con người nhưng ít ai biết rằng chính loài chuột nhỏ bé lại là những đồng minh vĩ đại nhất của các nhà hoa học và đóng góp to lớn về trình tự di truyền và những lĩnh vực khác trong y học giúp các nhà khoa học đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong công cuộc tìm ra phương pháp điều trị hiệu quả cho con người.
Chuột thí nghiệm thường được gọi là chuột bạch là những con chuột thuộc loài chuột nhắt Mus musculus thường có bộ lông trắng và được dùng phổ biến trong các thí nghiệm khoa học về các lĩnh vực y học, sinh học, tâm lý học hoặc các lĩnh vực khác. Theo TS. Rick Woychilk: “chuột là sinh vật mẫu hoàn hảo” để dùng làm thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu cho rằng chuột có kích thước nhỏ và khá vô hại. Đây cũng là loài dễ nuôi, không cần nhiều không gian sống, chịu được cuộc sống trong lồng đồng thời có tốc độ sinh sản nhanh nên dễ nhân giống hàng loạt với giá rẻ. Ngoài ra, tuổi thọ của chuột ngắn, thường chỉ vài năm tuổi. Do đó các nhà khoa học dễ dàng nghiên cứu tác dụng của thuốc/phương pháp chữa bệnh với những thế hệ khác nhau của loài chuột. Và điều quan trọng hơn cả là người và chuột có hệ gene giống nhau đến hơn 90%, cùng là động vật có vú. Chúng giúp các nhà nghiên cứu tìm hiều về cách thức gene người phản ứng với những nhân tố môi trường tương tự. Ngoài yếu tố di truyền thì hệ thống sinh học bên trong cơ thể chuột như các bộ phận cơ thể có cơ chế hoạt động giống con người.
Bên cạnh đó, một yếu tố không thể không nói đến đó là chuột dễ biến đổi gene. Các nhà khoa học có thể tác động đến một gene nhất định của chuột khiến chúng ở trạng thái không hoạt động hoặc chèn thêm đoạn ADN ngoại lai sau đó quan sát những thay đổi trong hành vi và sinh lý của chuột. Từ đó các nhà khoa học có thể tìm ra chức năng, cách thức gây bệnh của những loại gene này ở người.