モルモットは、呼吸器感染症、心血管疾患、神経疾患など、さまざまな疾患や病態の研究において、しばしばモデル動物として使用されます。また、薬物やワクチンの薬物動態学や薬力学の研究、診断テストの開発にも利用されています。モルモットはヒトと似た生理機能を持つため、前臨床研究の貴重なモデルとなっています。
モルモットを研究に使用する理由
モルモットは、下記の理由から呼吸器感染症、心血管疾患、神経疾患など、さまざまな疾患や病態の研究で動物モデルとして使用されます。
人体との生理学的な類似性
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モルモットは、特に呼吸器系や免疫系、聴覚系などで人間と多くの共通点があります。例えば、モルモットの気道反応や免疫応答はヒトに非常に近く、喘息やアレルギーの研究において、より精度の高いデータが得られます。また、モルモットはビタミンCを自ら合成できない点も人間と共通しており、栄養学研究においても有用です。
感染症や免疫反応のモデルとしての適性
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モルモットは、結核（TB）、インフルエンザ、エボラなど、ヒトに感染するさまざまな病原体に感受性があるため、感染症や免疫応答のモデルとして適しています。特に結核研究においては、モルモットモデルがヒトに最も近い感染経過を示すとされています。これにより、ワクチンや抗ウイルス薬の効果を評価する前臨床試験での使用が可能です。
聴覚研究への適用
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モルモットは内耳の構造が人間と似ており、聴覚研究にも適しています。内耳の機能や難聴のメカニズム、さらには内耳の再生や治療法に関する研究などで、モルモットは重要なモデル生物です。
薬理学や毒性学研究における価値
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モルモットは消化器系や気道の薬物応答がヒトに類似しているため、薬理学や毒性学研究に適しています。モルモットを用いることで、薬剤がヒトに与える作用や副作用の評価が可能となり、薬物の効果や安全性の確認に役立ちます。
神経科学・行動学研究での活用
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モルモットは温和な性質を持ち、飼育やハンドリングがしやすいため、神経科学や行動学の研究にも適しています。特定の音や光、行動刺激に対する反応を観察しやすく、学習や記憶、ストレスに関連する研究に利用されています。
アレルギーおよび皮膚科学研究
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モルモットは皮膚の構造も人間に近く、アレルギー反応や炎症反応を評価するためのモデルとして使われます。アレルギー試験や化粧品、化学物質の皮膚反応を評価するのに役立ち、安全性試験にも利用されています。
これらの特性から、モルモットを用いる研究ではヒトにおける病態や薬剤の応答をより正確に反映することが可能となり、特に呼吸器系、免疫系、聴覚系に関する研究分野での利用が広がっています。また、薬剤の開発や治療法の検証、感染症の予防策の検討など、多くの研究目的で貴重なデータを提供しています。
モルモットの主な研究分野とアプリケーション例
モルモットは主に下記のような研究分野やアプリケーションで活用されています。
呼吸器系研究
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モルモットは人間と類似の気道構造を持ち、喘息やアレルギーなどの呼吸器疾患モデルとして用いられます。ヒトの喘息に近い気道過敏性や炎症反応を示すため、薬剤開発や治療法の研究に役立ちます。
免疫学および感染症研究
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モルモットは免疫反応がヒトに近く、結核（TB）やインフルエンザ、エボラウイルスなどの感染症のモデルとして用いられています。また、特定のワクチンや免疫治療法の効果を検証するためにも適しています。
聴覚・内耳の研究
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モルモットは人間と似た聴覚の特徴を持つため、内耳の構造や機能、聴覚の障害、騒音による難聴のメカニズムの解明、人工内耳の開発など、聴覚研究でよく利用されています。
薬理学および毒性学
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モルモットは特定の薬物応答に関する研究や、有害物質の影響を調査するための毒性学研究で使われます。特に腸の蠕動運動や気道収縮などの反応がヒトに類似しているため、消化器系や呼吸器系に対する薬剤の作用評価に適しています。
栄養学および代謝研究
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モルモットはビタミンCを自ら合成できないという点でヒトと共通しており、ビタミンC欠乏症や代謝に関する研究に利用されています。このため、栄養学や代謝異常に関する実験でも有用です。
皮膚科学およびアレルギー反応研究
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モルモットはアレルギー反応を検証するための皮膚テストや、化学物質や化粧品の刺激性・アレルギー性を評価する皮膚科学の分野でも使用されます。
これらの分野において、モルモットは特定のヒトの生理機能や反応を再現しやすいことから、薬剤の前臨床試験や新たな治療法の開発において重要な役割を果たしています。
Compresstome®ビブラトームの利点
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優れた形態：組織の安定化により、組織の構造的完全性が保たれます。
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滑らかな切片：組織安定化＝アーチファクトなし
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高速：圧縮による組織の安定化により、切片作製が格段に速くなります。
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メンテナンスが簡単：オートZero-Zは、キャリブレーション不要のZero-Zを意味します。
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使いさすさ：多くの研究室ではCompresstomeによって1回目または2回目で多くの生細胞を含む非常に滑らかなスライスを得ることができます。
従来の振動ミクロトームの問題点
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形態の変化：組織の断裂、折れ曲がり、破砕により、組織に歪みが生じる。
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スライス厚のばらつき：不均一な厚みはタンパク質の可視化に影響を与える。
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切断アーチファクト：タンパク質染色に影響を与える明らかな切断アーチファクト。
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メンテナンスとキャリブレーション：専門的な知識を必要とし、メンテナンスに時間がかかる。
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習得の難しさ：特に組織前処理に慣れていないユーザーにとっては、完璧な結果を得るには多くの練習が必要。
Compresstome® ビブラトーム
実験の質は、組織切片の質に左右されます。Compresstome® ビブラトームは、他のビブラトームと比較して、薄切片をより安定的に、より信頼性高く作製できる ことが科学的に証明されています。
Compresstome® のビブラトームは、以下のような方法で、ビビリ痕のない安定した厚さの組織切片を作成します。
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360度のアガロース包埋により、切断プロセス中に組織を安定化させる。
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高速スライスを可能にすることで、連続切片作製の時間を短縮します。
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高周波振動メカニズムにより、ビビリマークを低減または除去。
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特許取得のAuto Zero-Z®テクノロジーにより、カッティングブレードのZ軸方向のたわみをなくすことで、ビビリマークを低減。
Compresstome® 振動式ミクロトームと他社製振動式ミクロトームで切断した組織切片の比較画像
Compresstome® 振動式ミクロトームと他社製振動式ミクロトームの切片の比較（A, C）。他社製ビブラトームで同じ切削速度と振動で組織スライスを作製した場合、組織スライスの表面にビビリマークが発生している。
モルモット切片作製 - 推奨モデル
VF-510-0Z
振動ミクロトームCompresstome® VF-510-0Zは特許取得済みの圧縮技術によりビビリ・チャタリングなしで切片を作製し、急性組織上の多くの生存細胞を維持。良質な実験結果を保証します。
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従来のビブラトームの5倍の速さで切開し、ブレードを組織に当てる時間を短縮し、より良い切開を実現
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Auto Zero-Zテクノロジーにより、Z軸のたわみを1 µm未満に低減
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持ち運びに便利な軽量設計
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完全自動化：切開＋厚み調整
論文
Ahn S, Maarsingh H, Walker JK, Liu SW, Hegde A, Sumajit HC, Kahsai AW, Lefkowitz RJ. Allosteric modulator potentiates β2AR agonist-promoted bronchoprotection in asthma models. J Clin Invest. 2023 Jul 11:e167337. Epub ahead of print. PMID: 37432742. PDFダウンロード
Maarsingh H, Oldenburger A, Han B, Zuidhof AB, Elzinga CRS, Timens W, Meurs H, Sopi RB, Schmidt M. Effects of (a Combination of) the Beta<sub>2</sub>-Adrenoceptor Agonist Indacaterol and the Muscarinic Receptor Antagonist Glycopyrrolate on Intrapulmonary Airway Constriction. Cells. 2021 May 18;10(5):1237. PMID: 34069899; PMCID: PMC8157597. PDFダウンロード
van den Berg M, Nijboer-Brinksma S, Bos S, van den Berge M, Lamb D, van Faassen M, Kema I, Gosens R, Kistemaker L. Withdrawn: The novel TRPA1 antagonist BI01305834 inhibits ovalbumin-induced bronchoconstriction in guinea pigs. Br J Pharmacol. 2020 Oct;177(20):4809. PMID: 32436213; PMCID: PMC7520438. PDFダウンロード
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