رت زاکر چاق یک مدل ژنتیکی معتبر و پرکاربرد برای مطالعه چاقی مونوژنیک (تک ژنی)، مقاومت به انسولین، سندرم متابولیک و دیابت نوع ۲ است. این نژاد دارای یک جهش مغلوب در ژن گیرنده لپتین (Lepr) است که منجر به عدم عملکرد صحیح این گیرنده، پرخوری (هایرفاژی)، چاقی شدید و اختلالات متابولیک مرتبط از سنین بسیار پایین می شود.

ویژگی های فنوتیپی و پاتوفیزیولوژیک کلیدی موش چاق زوکر

• مکانیسم ژنتیکی (Genetic Mechanism): جهش در ژن گیرنده لپتین (Leptin Receptor - Lepr^fa) روی کروموزوم ۵. حیوانات هم زیگوت برای این آلل (fa/fa) فنوتیپ چاق را نشان می دهند، در حالی که هتروزیگوت ها (Fa/fa) و هموزیگوت های طبیعی (Fa/Fa) لین (لاغر) هستند و به عنوان کنترل استفاده می شوند.
• ظاهر و رشد (Phenotype & Growth):
  • چاقی قابل تشخیص از حدود ۳-۴ هفتگی شروع می شود و به سرعت پیشرفت می کند.
  • افزایش شدید توده چربی، به ویژه در بافت چربی زیرجلدی و احشایی.
  • وزن بدن در بزرگسالی می تواند دو تا سه برابر هم تایان لاغر باشد.
• اختلالات متابولیک و اندوکرین (Metabolic & Endocrine Dysfunctions):
  • هایپریلپیدمی (Hyperlipidemia): افزایش شدید تری گلیسیرید و کلسترول خون.
  • هایپرانسولینمی (Hyperinsulinemia): سطح انسولین پلاسما به شدت بالا می رود (مقاومت به انسولین).
  • عدم تحمل گلوکز (Glucose Intolerance): و در نهایت هایپرگلیسمی پایدار (دیابت آشکار)، اگرچه بروز دیابت شدید در مقایسه با مدل ZDF کمتر است.
  • هایپولپتینمی (Hyperleptinemia): سطح لپتین به دلیل افزایش توده چربی بسیار بالا است، اما به دلیل نقص گیرنده، بی اثر است.
  • کبد چرب (Hepatic Steatosis): تجمع چربی در کبد.
• ویژگی های رفتاری و فیزیولوژیک: پرخوری، کاهش مصرف انرژی (فعالیت کم)، هایپرترمی خفیف (افزایش دمای بدن)، و ناباروری در هر دو جنس (به ویژه در ماده ها).

کاربردهای اصلی موش چاق زوکر در تحقیقات

• مطالعات مکانیسم چاقی و تنظیم انرژی (Obesity & Energy Balance Mechanisms): مدل ایده آل برای مطالعه مسیر سیگنالینگ لپتین، کنترل مرکزی اشتها (هیپوتالاموس)، و اختلال در هموستاز انرژی. کلیدواژه: "leptin resistance model", "monogenic obesity".
• تحقیقات سندرم متابولیک و مقاومت به انسولین (Metabolic Syndrome & Insulin Resistance Research): برای بررسی توالی وقایع منجر به مقاومت به انسولین، التهاب بافت چربی و اختلالات متابولیک همراه. کلیدواژه: "metabolic syndrome rat model".
• مطالعات عوارض چاقی (Obesity Complication Studies):
  • بیماری کبد چرب غیرالکلی (NAFLD/NASH): مدل خوبی برای استئاتوز و استئاتوهپاتیت مرتبط با چاقی.
  • نفروپاتی مرتبط با چاقی: آسیب کلیوی ناشی از هایپرتروفی گلومرولی و هایپر فیلتراسیون.
  • اختلال عملکرد قلبی-عروقی و فشار خون (اگرچه فشار خون به اندازه مدل SHR بالا نیست).
• آزمون داروهای ضدچاقی و ضددیابت (Testing Anti-Obesity & Anti-Diabetic Drugs): برای ارزیابی اثربخشی داروهای جدید بر کاهش وزن، بهبود حساسیت به انسولین و پروفایل لیپیدی. کلیدواژه: "Zucker rat drug testing".
• تحقیقات باروری و غدد درون ریز (Fertility & Endocrine Research): برای مطالعه اثر چاقی و لپتین بر محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-گناد (HPG) و ناباروری.
• تمایز با مدل ZDF (Differentiation from ZDF): مدل زاکر دیابتی چاق (ZDF) یک زیرگونه است که در آن دیابت شدیدتر و زودتر بروز می کند. محققان اغلب سرچ می کنند: "Zucker vs ZDF rat".

نکات حیاتی برای خرید، نگهداری و پژوهش موش چاق زوکر

• شناسایی و انتخاب ژنوتیپ (Genotyping & Selection): حیوانات باید از نظر ژنوتیپ (fa/fa در مقابل Fa/fa یا Fa/Fa) تأیید شوند. تأمین کنندگان معتبر این کار را انجام می دهند و حیوانات را برچسب گذاری می کنند. استفاده از هم تایان لاغر (Lean littermates) به عنوان گروه کنترل برای مقایسه، استاندارد طلایی است زیرا شرایط محیطی و پس زمینه ژنتیکی یکسانی دارند.
• مدیریت تغذیه و محدودیت غذایی (Diet Management & Pair Feeding):
  • حیوانات چاق به صورت ad libitum پرخوری می کنند. برای جدا کردن اثرات چاقی از اثرات صرف پرخوری، ممکن است لازم باشد گروهی از حیوانات چاق تحت Pair Feeding (دریافت مقدار غذایی معادل گروه لاغر) قرار گیرند.
  • برای تشدید یا تعدیل فنوتیپ متابولیک، می توان از رژیم های پرچرب استفاده کرد.
• چالش های نگهداری و رفاه (Housing Challenges & Welfare):
  • فضای قفس بزرگتر: به دلیل اندازه بزرگ و مشکلات حرکتی، به قفس های با فضای کف بیشتر نیاز دارند.
  • مشکلات تنفسی و تحمل گرمایی: به دلیل چاقی، مستعد دیسترس تنفسی و عدم تحمل گرما هستند. تهویه عالی (IVC) و دمای کنترل شده محیط ضروری است.
  • مشکلات پوستی: چین های پوستی ممکن است مستعد عفونت باشند. بستر باید تمیز و خشک نگه داشته شود.
  • نظارت دقیق بهداشتی: به دلیل مستعد بودن به عفونت ها و بهبودی آهسته زخم ها.
• زمان بندی آزمایشات (Timing of Experiments): فنوتیپ با سن پیشرفت می کند. سن شروع مطالعه (مثلاً ۶-۸ هفتگی برای شروع چاقی در مقابل ۱۶-۲۰ هفتگی برای اختلالات متابولیک تثبیت شده) باید بر اساس سؤال تحقیق به دقت انتخاب شود.
• روش های نمونه گیری و چالش ها (Sampling Methods & Challenges):
  • دسترسی به وریدهای دم به دلیل ضخامت چربی زیرجلدی می تواند دشوار باشد.
  • برای خون گیری های مکرر یا حجم زیاد، ممکن است نیاز به کاتتریزاسیون یا استفاده از روش های جایگزین باشد.
  • اندازه گیری دقیق ترکیب بدن (مانند DEXA، MRI یا تشریح بافت چربی) اغلب لازم است.
• مدل های جراحی (Surgical Models): انجام جراحی روی این حیوانات به دلیل عمق زیاد بافت چربی، خطرات بیهوشی بالاتر و بهبودی کندتر، چالش برانگیز است و نیازمند مهارت ویژه است.
• پایان مطالعه و اتانازی (Study Endpoint & Euthanasia): باید نقاط پایان انسانی واضحی (مانند از دست دادن شدید تحرک، زخم های فشاری، دیسترس تنفسی) تعریف شود، زیرا حیوانات ممکن است عوارض ناتوان کننده را در سنین نسبتاً پایین تجربه کنند.

رت زاکر چاق یک ابزار تحقیقاتی ارزشمند برای درک عمیق پاتوفیزیولوژی چاقی و اختلالات همراه آن است. کار موفق با این مدل نیازمند توجه خاص به ملاحظات رفاهی، طراحی دقیق کنترل های آزمایشی (به ویژه استفاده از هم تایان لاغر) و درک پویایی پیشرونده بیماری آن است.