Hiirten lisääntyminen ja käyttö tutkimuksissa

Hiiriä löytyy käytännössä kaikkialta maailmasta, ainoastaan napaseuduilla niitä ei esiinny. Hiiriä on useita lajeja ja Suomessa yleisiä ovat muun muassa kotihiiri, peltohiiri ja metsähiiri. Hiiret tulevat toimeen hyvin monenlaisissa elinympäristöissä mahdollisesti siksi, että niille kelpaa ravinnoksi monenlainen ruoka. Hiiret syövät kaikkea kasviksista ja siemenistä hyönteisiin, raatoihin ja ihmisten ruokiin. Hiiret myös juovat erittäin vähän, joten kuivuus ei ole niille ongelma. Vaikka hiiriä pidetään usein lemmikkeinä, voivat ne myös aiheuttaa merkittäviä haittoja. Esimerkiksi elintarvikkeiden tuhoamista tai sähköjohtojen syömistä rakennuksissa saattaa tapahtua nimenomaan hiirten toimesta. Hiiret elävät yhdestä kolmeen vuotta ja ovat sukukypsiä aikaisimmillaan jo muutaman viikon ikäisinä. Hiiret lisääntyvätkin varsin nopeasti ja voivat saada jopa viidestä kuuteen poikuetta vuodessa. Muun muassa tästä syystä ne soveltuvat hyvin tutkimuskäyttöön, mutta hyvin tärkeässä osassa on myös hiirien tutkimuksiin soveltuva perimä.

Hiiret tutkimuksissa

post5aHiiret ovat itse asiassa ehdottomasti käytetyin eläinlaji erilaisissa tutkimuksissa. Koska hiirten luonnollinen elinikä on lyhyt, ja ne poikivat monta kertaa vuodessa, on uusia sukupolvia helppo kasvattaa kokeita varten. Ja vaikka hiiriä tarvittaisiin tutkimukseen runsaasti, tarvitsevat ne vain vähän tilaa. Lisäksi hiirien fysiologia, genetiikka ja elimistö muistuttavat paljon ihmisen kehoa. Hiirien perimää voi myös muokata, ja hiiriä voidaan kasvattaa ja jalostaa juuri tiettyjen tutkimuksien tarpeita vastaaviksi laboratorioissa. Hiirten geenejä on muokattu vaikka siten, että esimerkiksi apinoita on voitu korvata eläinkokeissa hiirillä. Näissäkin tapauksissa hiirten nopeasta lisääntymisestä on hyötyä tulosten varmentamiseksi. Tutkijat voivat jopa tilata eri kasvattamoista juuri tietynlaisia hiiriä, jotta ne sopisivat täydellisesti tiettyyn tutkimukseen. Hiiriä hyödyntävät tutkimukset keskittyvät nykyisin lähinnä ihmisten eri sairauksien tutkimiseen.

Hiiriltä tutkittuja sairauksia ovat esimerkiksi eri syövät, Parkinsonin ja Alzheimerin taudit sekä MS-tauti. Myös sikiöiden kehitystä, solukehitystä ja geenien toimintaa tutkitaan hiirillä. Hiirten käyttö koe-eläiminä on vuosien varrella ollut tärkeässä osassa monia tutkimuksia, joille on myönnetty lääketieteen Nobelin palkinto. Nykytutkimuksessa erityisesti geenitutkimus on sellainen trendikäs tieteenala, jossa hiiriä hyödynnetään erittäin aktiivisesti. Syy tähän löytyy jälleen hiiren ja ihmisen samankaltaisuudesta: geneettisessä perimässämme on riittävästi samankaltaisuuksia. Hiiriä voidaan myös kloonata, jolloin syntyvän hiiren perimä saadaan käytännössä täysin samanlaiseksi kuin sen “emon”. Kloonaus helpottaa joitain tutkimuksia, kun tutkimuskohteiden perinnöllisyyteen vaikuttavia tekijöitä on mahdollisimman vähän. Hiiren koko genomi, eli eliön koko perintöaines, onkin selvitetty jo yli kymmenen vuotta sitten. Tästä on ollut suuri apu myös ihmisen genomia tutkittaessa.

post5c

Hiirten elämä ja lisääntyminen

Hiiret kuuluvat jyrsijöiden alalajiin, jota kutsutaan nimellä varsinaiset hiiret ja rotat. Alun alkaen hiiri on ollut luonnonvarainen eläin, ja niitä löytyykin edelleen villeinä ympäri maailman. Nykyään puhutaan myös erikseen laboratoriohiirien alatyypistä. Nämä hiiret on jalostettu tarkkaan nimenomaan tutkimusta varten. Osa villeistä hiirilajeista vajoaa talveksi horrokseen, mutta muun muassa metsähiiri on talvellakin aktiivinen. Laboratoriohiirillä ei lämpimistä elinoloista johtuen ole samanlaista tarvetta nukkua talven yli, ellei jokin tutkimus nimenomaan edellytä niiden vaivuttamista keinotekoiseen uneen. Laboratoriohiiren elämä voi olla stressaavampaa kuin luonnonvaraisen hiiren, koska se alistetaan erilaisille kokeille. Toisaalta laboratoriohiiren elämästä puuttuu jatkuva eloonjäämiskamppailu, ja niiden ravinnonsaanti on tavallisesti turvattu.

post5bSopivissa olosuhteissa kotihiiri saa parhaimmillaan kuusi poikuetta vuodessa. Hiirinaaraat, jotka ovat urosten seurassa, voivat tulla kiimaan jopa neljän päivän välein. Poikasten kantoaika on vain parikymmentä vuorokautta, ja poikasia on tavallisesti neljästä kahdeksaan. Hiiri imettää poikasia kolme viikkoa, ja jo viiden viikon iässä poikaset ovat puolestaan itse sukukypsiä. Hiiret parittelevat jo hyvin pian sen jälkeen, kun naaras on synnyttänyt edelliset poikaset, joten seuraava poikue voi syntyä edellisen ollessa vasta kolme viikon ikäinen. Hiiriä kasvatettaessa näin nopea lisääntyminen ei kuitenkaan yleensä ole suositeltavaa. Uros- ja naarashiiret tulisikin erottaa toisistaan varmuuden vuoksi jo heti naaraan ollessa kantavana. Hiirikokeita on pystytty korvaamaan viime vuosina muun muassa soluviljelmillä, mutta kokonaan niitä ei pystytä korvaamaan – ainakaan vielä. Näillä näkymin hiiret palvelevat tärkeänä osana tutkimuksiamme vielä pitkään.