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La storia dei topi riproduttori per la scienza inizia con una donna in un fienile

Nella sua piccola fattoria bianca a Granby, nel Massachusetts, Abbie EC Lathrop ha allevato una varietà di piccoli animali: furetti, conigli, cavie, ratti e, in particolare, topi. Nel 1902, i suoi topi sono diventati i primi ad essere utilizzati in un laboratorio per la ricerca genetica - e alcuni lo sono ancora oggi.

Non uno scienziato qualificato, Lathrop viene spesso scelto come una semplice nota a piè di pagina nella storia della ricerca sul cancro, interpretato come un eccentrico hobbista che era stranamente attratto dai topi. Ma uno sguardo più attento mostra che era una donna d'affari esperta trasformata in scienziata autoprodotta, il cui allevamento attento e metodico di topo ha aiutato a far avanzare la moderna ricerca sul cancro e creare un organismo scientifico standard. Inoltre, ha pubblicato articoli scientifici su topi e ereditarietà del cancro che hanno posto le basi per la futura ricerca sul cancro.

I topi che Lathrop ha iniziato ad allevare più di un secolo fa hanno continuato a fare cose incredibili. Dagli anni '60, i topi sono stati i primi animali su cui molte aziende farmaceutiche testano nuove sostanze chimiche nella speranza di passare agli umani. Negli anni '90, il topo da laboratorio ha contribuito a lanciare il Progetto genoma umano; i genetisti chiamano il genoma del topo la "pietra di Rosetta" per la sua promessa di aiutarci a sbloccare la nostra. In tutto il mondo, riferisce Dan Engber in Slate, gli scienziati usano quasi 90 milioni di ratti e topi per i loro esperimenti e test ogni anno.

Ovviamente, i modelli di topi presentano i loro problemi: la maggior parte dei topi di laboratorio oggi sono gravemente sovralimentati e geneticamente separati dai loro cugini naturali, e gli studi dimostrano che imitano scarsamente cose come l'infiammazione umana, ma è innegabile che hanno rivoluzionato la scienza. Quindi chi è la donna dietro l'onnipresente modello di topo?

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1-5.jpg Miss Abbie EC Lathrop a Granby. Ridisegnato dallo Springfield Sunday Republican, 5 ottobre 1913. (Elsevier)

Un percorso inaspettato

Lathrop è nato in Illinois nel 1868, le figlie di due insegnanti di Granby. È stata educata a casa fino all'età di 16 anni, dopo di che ha avuto due anni di scuola formale. A 19 anni anche lei divenne insegnante di scuola, ma l'anemia perniciosa, una malattia dei globuli rossi, la costrinse a ritirarsi dopo pochi anni. Nel 1900 si trasferisce a Granby per cimentarsi nell'allevamento di pollame. Il business presto fallì.

Fortunatamente per la storia, si rivolse quindi all'allevamento di topi. Questo non era così insolito all'inizio del XX secolo come potrebbe sembrare oggi; i topi da riproduzione in cattività sono stati fatti risalire almeno al 17 ° secolo in Giappone, dove fanciers e collezionisti allevavano topi per tratti genetici selezionati, come il colore del mantello o comportamenti unici. Negli Stati Uniti e in Gran Bretagna, all'inizio del XX secolo, topi di fantasia (noti anche come domestici) hanno avuto un'impennata di popolarità, con persone che li tenevano per animali domestici e allevano esemplari interessanti per spettacoli con il topo.

Lathrop iniziò la sua nuova impresa con due topi valzer, una razza nota per il loro movimento sibilante e circolare causato dalla mutazione dell'orecchio interno. A partire da un maschio e una femmina che aveva allevato da topi selvatici, Lathrop ha moltiplicato il suo patrimonio fino a raggiungere i 10.000 topi, alloggiati in scatole di legno piene di paglia e nutriti con avena e cracker. Un abile allevatore, era in grado di selezionare i tratti per allevare buff cremosi, bianchi inglesi e altre varianti di cappotto desiderabili per altri appassionati di topo.

Ma la sua clientela è cambiata rapidamente.

Nel 1902, il genetista William Ernest Castle dell'Università di Harvard, il Bussey Institute di Boston, ordinò il suo primo ordine di topi da Lathrop. Castle, che era particolarmente interessato alla genetica dei mammiferi, aveva scoperto che i topi con le loro brevi vite erano un esemplare ideale per la ricerca. Fortunatamente, Lathrop aveva già stabilito le basi che avrebbero reso la sua azienda un fornitore ideale.

"Gli allevatori e gli allevatori di topi hanno sostanzialmente interrotto l'attività di allevamento dei topi in cattività molto prima che gli scienziati si interessassero al topo come organismo sperimentale", scrive la storica della biologia Karen Rader nel suo libro Making Mice: Standardizing Animals for American Biomedical Research. In un'intervista a Smithsonian.com, Rader ha spiegato: "Quando è arrivata la genetica, i genetisti hanno capito rapidamente che cosa stavano guardando con questi fantasiosi animali era un deposito di animali di razza dove c'era già un bel po 'di controllo genetico".

Ben presto Lathrop si ritrovò a soddisfare gli ordini di topi con la sterlina per i laboratori.

1-9.jpg Una foto della Granby Mouse Farm come appare oggi. (Elsevier)

Ricerca sul cancro pubblicata

Al Bussey Institute, genetista ed eugenista, CC Little fu incaricato della colonia di topi di Castle. Con i topi della fattoria Granby di Lathrop, lo studente poco laureato iniziò a sperimentare ceppi di topo congeniti e riuscì ad allevare ceppi stabili - ciò che biologi e genetisti chiamano "puro".

Nel 1909, iniziò gli esperimenti di consanguineità con il suo ceppo stabile di successo, il dba (diluito marrone non agoutis). Ha dimostrato che la consanguineità potrebbe abbattere e preservare varianti genetiche dallo stesso patrimonio genetico. Per la ricerca sul cancro, ciò significava un ceppo riproduttivo stabile attraverso il quale studiare la natura biologica e genetica del cancro nei topi con tumori cancerosi, una realizzazione che ha definito la ricerca del modello murino fino ad oggi.

Durante questo stesso periodo, Lathrop aveva iniziato la sua indagine sul cancro. Dopo aver notato lesioni cutanee su alcuni dei suoi topi, ha inviato ai suoi ricercatori ricercatori domande per chiedere se anche loro avevano sviluppato lesioni. Il noto patologo Leo Loeb dell'Università della Pennsylvania rispose, dicendo che aveva determinato che le lesioni fossero cancerose. Sebbene le lettere della corrispondenza di Lathrop e Loeb siano andate perse, sappiamo che ha portato a una collaborazione professionale che ha prodotto un lavoro pionieristico nella ricerca sul cancro.

Lathrop iniziò a condurre esperimenti con il cancro e i ceppi di topi congeniti nel 1910. Secondo Rader, la loro collaborazione "rappresentava il primo lavoro che stabiliva la connessione tra alcuni ceppi di topi e l'eredità del cancro". Scoprirono che l'incidenza del cancro i tumori variavano tra i ceppi (o le famiglie) di topi, concludendo che se i ceppi ad alto tumore generavano ceppi a basso tumore, la prole sarebbe simile al ceppo ad alto tumore. La loro collaborazione ha inoltre mostrato una connessione tra ormoni e cancro: i tumori mammari sono diminuiti nei topi femmine con ovariectomie mentre i tumori sono aumentati nei topi in gravidanza.

Tra il 1913 e il 1919, Lathrop e Loeb hanno co-scritto 10 articoli scientifici basati sui loro esperimenti, che sono apparsi su riviste presidenti tra cui il Journal of Experimental Medicine e il Journal of Cancer Research. In quel momento, era molto insolito per una donna ricevere la piena paternità. Tuttavia, è Little a essere accreditato di fornire il lavoro di base su consanguineità, eredità e cancro. Nel 1929, Little fondò il Jackson Laboratory (JAX), oggi un vivace centro di ricerca sul cancro e il principale fornitore mondiale di topi da laboratorio con oltre 7.000 ceppi genetici unici.

Ha iniziato la sua attività con topi originati dal ceppo di Lathrop. Oggi, JAX fornisce ancora varietà di topi provenienti dalla fattoria Granby di Lathrop.

1-6.jpg A Lathrop è attribuita la fornitura di topi ai laboratori di tutto il paese, ma poche storie riconoscono il proprio lavoro scientifico. Questa lettera di WE Castle a Michael Potter riconosce che i topi usati al Bussey sono stati ottenuti da Lathrop. (Elsevier / Michael Potter)

L'immagine di una stranezza

Rader sostiene che è difficile credere che Little non fosse a conoscenza degli esperimenti di Lathrop sull'ibridazione e il cancro che si svolgono contemporaneamente ai suoi. Tuttavia, l'unico riconoscimento che Little ha dato a Lathrop e il suo lavoro è stato in un articolo del 1931 in cui si riferisce a lei come "una più appassionata di topo di più della normale cura e interesse scientifico". Poco dopo ha affermato di aver osservato un'elevata presenza di tumore indipendentemente nel suo ceppo dba .

Il riferimento errato di Little a Lathrop riflette un problema sistemico più ampio che negava alle donne l'opportunità e il riconoscimento. "Lathrop stava in parte facendo queste cose all'avanguardia a casa, perché non c'erano ancora spazi nelle università che erano ben consolidati per fare quel lavoro", dice Rader. "E nella misura in cui c'erano, erano occupati da uomini."

La stampa ha presentato un'altra sfida a Lathrop, vista come la scienziata che era senza dubbio. Mentre gestiva la sua attività nel topo, è stata continuamente messa in luce dai media locali e nazionali, tra cui il Los Angeles Times, il New York Times e il Washington Post . Questi articoli la presentavano come una stranezza, sottolineando come fosse in conflitto con lo stereotipo di genere secondo cui le donne hanno paura dei topi.

Un articolo di LA Times del 1907 su Lathrop si aprì con: "Di fronte a tutte le tradizioni sulla folle paura delle donne di un topo o di un topo, la signorina Abbie EC Lathrop si guadagna da vivere gestendo una fattoria di topi e topi". Altri descrivevano la sua fattoria come "Queer" (nel senso strano), anche se in realtà non era più "queer" di quello che veniva fatto nei laboratori. Ancora oggi, Lathrop è spesso descritta come "eccentrica", ma il suo lavoro esemplifica piuttosto il contrario.

I quaderni scientifici di Lathrop, ora conservati presso la JAX, rivelano una donna che era al tempo stesso attenta e metodica nel suo lavoro. Ha tenuto registri di allevamento dettagliati di tutti i suoi diversi ceppi, ha scritto storie di alcune famiglie nidificanti e ha registrato le sue osservazioni su vari ceppi e razze. Il suo lavoro nella genetica e nella ricerca sul cancro vive sia nella sua ricerca pubblicata, sia nei topi che continuano a farsi strada nei laboratori di tutto il mondo.

Se era una stranezza, era resa unica dagli stereotipi sociali e dai vincoli culturali che le conferivano come donna che praticava la scienza in modi inaspettati.

Pagine dai quaderni scientifici di Lathrop sono conservate presso il Jackson Laboratory. (JAX) Pagine dai quaderni scientifici di Lathrop sono conservate presso il Jackson Laboratory. (JAX)
La storia dei topi riproduttori per la scienza inizia con una donna in un fienile