Saltar ao contido

Rato de laboratorio

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
O rato de laboratorio branco (albino) é un organismo modelo icónico da investigación científica nunha variedade de campos.
Un rato con inmunodeficiencia combinada grave (non humana), SCID.
Rato con pelame de cor intermedia.
Rato de laboratorio tido como animal de compañía.

O rato de laboratorio é un pequeno roedor que se cría e usa fundamentalmente para a investigación científica, que xeralmente pertence á especie Mus musculus (rato doméstico). Son os animais mamíferos máis utilizados en investigación como organismo modelo en campos como a xenética, fisioloxía, psicoloxía, medicina e outras disciplinas científicas. Non sempre son brancos; depende da cepa. Os ratos pertencen ao clado dos animais Euarchontoglires, nos que se inclúe tamén o ser humano. Esta relativamente estreita relación, asociada cunha alta homoloxía cos humanos, xunto coa súa facilidade de mantemento e manipulación e a súa alta taxa de reprodución, fai que os ratos sexan modelos especialmente axeitados para investigacións orientadas ao ser humano. O xenoma do rato de laboratorio foi secuenciado e moitos xenes do rato teñen homólogos no xenoma humano.[1] O rato de laboratorio véndese tamén nas tendas de animais como alimento vivo para as serpes mantidas en catividade e pode tamén terse como animal de compañía.

Outras especies de rato ás veces tamén se usan como rato de laboratorio, entre as que están as especies americanas Peromyscus leucopus e Peromyscus maniculatus.

Historia como modelo biolóxico

[editar | editar a fonte]

Os ratos foron utilizados na investigación biomédica desde o século XVII cando William Harvey os utilizou nos seus estudos sobre a reprodución e a circulación do sangue e Robert Hooke para investigar as consecuencias biolóxicas dun incremento da presión do aire.[2] Durante o século XVIII Joseph Priestley e Antoine Lavoisier utilizaron ratos para estudar a respiración. No século XIX Gregor Mendel levou a cabo as súas primeiras investigacións sobre herdanza da cor da pelame do rato, pero os seus superiores no mosteiro pedironlle que deixase de criar na súa cela esas "cheirentas criaturas que, ademais, copulaban e tiñan relacións sexuais".[2] Despois cambiou as súas investigacións aos chícharos. En 1902 Lucien Cuénot publicou os resultados dos seus experimentos usando ratos que mostraban que as leis de Mendel da herdanza eran tamén válidas en animais, e os resultados foron axiña confirmados e ampliados a outras especies.[2]

Na parte inicial do século XX, o estudante de grao de Harvard Clarence Cook Little estaba realizando estudos sobre a xenética do rato no laboratorio de William Ernest Castle. Little e Castle colaboraron estreitamente con Abbie Lathrop, que era un criador de ratos e ratas de capricho que vendía aos afeccionados aos roedores e aos amantes dos animais de compañía exóticos, e posteriormente empezou a vender grandes cantidades aos investigadores científicos.[3] Xuntos xeraron a cepa de rato endogámico DBA (Dilute Brown and non-Agouti, Marón Diluído e non Aguti) e iniciaron a xeración sistemática de cepas endogámicas.[4] O rato desde entón utilizouse amplamente como organismo modelo e está asociado con moitos descubrimentos importantes en bioloxía dos séculos XX e XXI.[2]

O Jackson Laboratory de Bar Harbor, Maine é actualmente un dos fornecedores máis grandes do mundo de ratos de laboratorio, proveendo uns 3 millóns de ratos ao ano.[5] O laboratorio é tamén a fonte para todo o mundo de máis de 8000 cepas de ratos definidos xeneticamente e é tamén a sede da base de datos Mouse Genome Informatics.[6]

Reprodución

[editar | editar a fonte]
Crías dun día de idade.

Comezan a reproducirse aos 50 días de vida tanto as femias coma os machos, aínda que as femias poden ter o seu primeiro estro aos 25–40 días. Os ratos son animais poliestros e crían durante todo o ano; a ovuolación é espontánea. A duración do ciclo estral é de 4–5 días, dura unhas 12 horas, e ocorre pola tarde. Os frotis vaxinais son útiles para reproducións sincronizadas para determinar o estadio do ciclo estral. O apareamento pode confirmarse pola presenza dun tapón copulatorio na vaxina ata 24 horas despois da copulación. A presenza de esperma nun frotis vaxinal é tamén un indicador fiable de apareamento.[7]

O período medio de xestación é de 20 días. Un estro posparto fértil dáse 14–24 horas despois do parto, e a lactación e xestación simultáneas prolongan a xestación de 3 a 10 días debido ao retardo da implantación. A camada de crías media é de 10–12 fillos durante a produción óptima, pero depende moito da cepa. Como regra xeral, os ratos endogámicos tenden a ter xestacións máis longas e camadas menores que os non endogámicos e híbridos. As crías pesan 0,5-1,5 g ao nacer, non teñen pelame e nacen cos ollos e oídos pechados. As crías son desleitadas ás 3 semanas de idade, cando o seu peso é de 10-12 g. Se a femia non se aparea durante o estro posparto, volve a iniciar os ciclos 2–5 días despois de desleitar.[7]

Os machos acabados de nacer distínguense das femias recentemente nadas por teren os machos unha maior distancia anoxenital e maiores papilas xenitais. A comprobación disto realízase mellor levantándolle os rabos dos irmáns de camada e comparando os perineos.[7]

Xenética e cepas

[editar | editar a fonte]

Os ratos son mamíferos do clado (grupo que consiste nun antecesor e todos os seus descendentes) Euarchontoglires, o que significa que está entre os parentes máis próximos non-primates dos humanos, xunto cos lagomorfos, tupaidos, e dermópteros.

Euarchontoglires
Glires
 

Rodentia (roedores)

 
 

Lagomorpha (coellos, lebres, pikas)

 
 
Euarchonta
 

Scandentia (tupaidos)

 
Primatomorpha
 

Dermoptera (dermópteros)

 
 
 

Primates (†Plesiadapiformes, Strepsirrhini, Haplorrhini)

 
 
 
 
 

Os ratos de laboratorio son da mesma especie que o rato doméstico; porén, adoitan ser diferentes en comportamento e fisioloxía. Hai centos de cepas endogámicas ou consanguíneas, (inbreed ou endocría), non endogámicas ou non consanguíneas (outbreed ou exocría) e transxénicas. Unha cepa, en referencia a roedores, é un grupo no cal todos os membros son tan xeneticamente idénticos como sexa posible. Nos ratos de laboratorio, isto realízase por apareamento endogámico. Ao dispoñermos deste tipo de poboación, é posible realizar experimentos sobre a función dos xenes, ou experimentos que exclúan como factor a variación xenética. En contraste, as poboacións non endogámicas utilízanse cando non son necesarios xenotipos idénticos ou cómpre ter unha poboación con variacións xenéticas, e xeralmente denomínanse stocks en vez de cepas.[8][9] Desenvolvéronse centos de cepas endogámicas estandarizadas.[10]

A maioría dos ratos de laboratorio son híbridos de diferentes subespecies, xeralmente de Mus musculus domesticus e Mus musculus musculus. Os ratos de laboratorio poden ter unha variedade de cores de pelame, incluíndo o aguti, o negro e o albino. Moitas (pero non todas) as cepas de laboratorio son de endocría (consanguíneas). As diferentes cepas identifícanse con combinacións específicas de letras e números; por exemplo C57BL/6 e BALB/c.[10] A primeira desas cepas consanguíneas obtívoa en 1909 Clarence Cook Little, que tivo grande influencia en promover o rato como organismo de laboratorio.[11] Por exemplo, en 2011 estímase que un 83 % dos roedores de laboratorio subministrados nos Estados Unidos eran ratos de laboratorio C57BL/6.[12]

Xenoma

[editar | editar a fonte]

A secuenciación do xenoma do rato de laboratorio completouse a finais de 2002 usando a cepa C57BL/6. Este foi o segundo xenoma de mamíferos secuenciado despois do humano.[12] O xenoma haploide é duns tres mil millóns de pares de bases (3000 Mb distribuídos en 19 cromosomas autosómicos e mais 1 ou 2 cromosomas sexuais), polo tanto, de tamaño similar ao xenoma humano.[13] Estimar o número de xenes que contén o xenoma do rato é difícil, en parte porque a definición de xene aínda se está a discutir e a ampliar. A contaxe actual de xenes codificantes primarios no rato de laboratorio é de 23.139.[14] comparados cos 20.774 estimados en humanos.[14]

Cepas mutantes e transxénicas

[editar | editar a fonte]
Dous ratos que expresan a proteína fluorescente verde potenciada baixo iluminación ultravioleta a ambos os lados dun rato normal da liña parental non transxénica
Comparación dun rato obeso knockout (esquerda) e un rato de laboratorio normal (dereita).

Varias cepas mutantes de rato foron creadas por diversos métodos. ´Velaquí unha pequena selección das moitas cepas dispoñibles:

Desde 1998, foi posible clonar ratos de células dierivadas de animais adultos.

Cepas consanguíneas comunmente usadas

[editar | editar a fonte]

Hai moitas cepas de ratos usadas en investigación; porén, as cepas consanguineas ou endogamicas adoitan ser os animais de elección na maioría dos campos de investigación. Os ratos consanguineos ou de endocría (inbred) defínense como o produto das últimas 20 xeracións de apareamentos entre irmáns e irmás, con todos os individuos derivados do apareamento dunha soa parella.[17]

Os ratos endogámicos teñen varios caracteres que os fan ideais para os propósitos das investigacións. Son isoxénicos, o que significa que todos os animais son case idénticos xeneticamente.[18] Aproximadamente o 98,7 % dos loci xenéticos no xenoma son homocigotos, así que probablemente non hai caracteres recesivos "ocultos" que poidan causar problemas.[18] Tamén teñen fenotipos moi unificados debido á súa estabilidade.[18]

Moitas cepas consanguíneas teñen cepas ben documentadas que as fan ideais para tipos concretos de investigacións. A seguinte táboa mostra as 10 cepas máis populares de acordo cos Laboratorios Jackson.

Cepas consanguineas comúns de ratos de laboratorio dispoñibles nos Laboratorios Jackson
Cepa Cor da pelame[19] Usos comúns en investigación Publicacións en Pubmed totais que referenciaban a cepa o 19 de abril de 2023[20]
C3HeB/FeJ Aguti Inmunoloxía, inflamación, autoinmunidade[21] 482
NOD/ShiLtJ Albino Diabetes tipo 1 autoinmune[22] 105
DBA/1J Marrón diluída Artrite reumatoide[23] 445
BALB/cByJ Albino Cancro, cardiovascular, inmunoloxía[24] 628
DBA/2J Marrón diluída Cardiovascular, dermatoloxía, bioloxía do desenvolvemento[25] 2,722
C3H/HeJ Aguti Cancro, cardiovascular, hematoloxía[26] 4,037
C57BL/6J Negra Propósitos xerais, de fondo[27] 25,723
SJL/J Albino Cancro, cardiovascular, dermatoloxía[28] 1,448
FVB/NJ Albino Inmunoloxía, inflamación, autoinmunidade[29] 350
129S1/SvImJ Aguti Mutacións dirixidas, cancro[30] 222

Proxecto DO de Jackson Labs

[editar | editar a fonte]
Árbore filoxenética das oito cepas fundadoras usadas no proxecto DO e a súa idade aproximada de diverxencia. M. spretus está incluído como un grupo externo que diverxiu hai ~2 millóns de anos e non forma parte do proxecto DO.[31]

O proxecto DO (Diversity Outbred)[32] de Jackson Labs é un programa de cría de ratos usando múltiples cepas fundadoras consanguíneas para crear unha poboación xeneticamente diversa de ratos para o seu uso en investigación científica.

Estes ratos son deseñados para facer un mapado xenético detallado e capturar unha gran porción da diversidade xenética do xenoma do rato.[33]

Este proxecto resultou na creación duns 1000 ratos xeneticamente diversos que foron usados para identificar factores de enfermidades como a obesidade, cancro, diabetes e trastorno polo consumo de alcohol. [34]

As cepas fundadoras usadas no proxecto DO
Cepa Derivación Subespecie de orixe Cor da pelame[19] Usos comúns en investigación Publicacións en Pubmed totais que referenciaban a cepa o 19 de abril de 2023
A/J Laboratorio Mus musculus domesticus[35] Albino Cancro, inmunoloxía[36] 5500
C57BL/6J Laboratorio Mus musculus domesticus[35] Negra Propósitos xerais, de fondo[27] 25.723
129S1/SvImJ Laboratorio Mus musculus domesticus Aguti[30] Mutacións dirixidas, cancro[30] 222
NOD/ShiLtJ Laboratorio Mus musculus domesticus[35] Albino Diabetes tipo 1 autoinmune[22] 105
NZO/HILtJ Laboratorio Mus musculus domesticus[35] Aguti Obesidade[37] 11
CAST/EiJ Derivado de rato silvestre Mus musculus castaneus[35] Aguti Cruzar híbridos da F1 heterocigotos, mapado xenético[38] 154
PWK/PhJ Derivado de rato silvestre Mus musculus musculus [35] Aguti Mapado xenético[39] 52
WSB/EiJ Derivado de rato silvestre Mus musculus domesticus[35] Aguti con mancha na cabeza, pelame cincento Mapado xenético, evolución[40] 65

Aparencia e comportamento

[editar | editar a fonte]

O rato de laboratorio retivo moitas das características físicas e de comportamento do rato doméstico; con todo, debido ás moitas xeracións de selección artificial, algunhas destas características varían agora marcadamente. Debido ao grande número de cepas de ratos de laboratorio, non é práctico describir de forma completa a aparencia e o comportamento de todas elas, e a continuación descríbense só tres cepas das máis comunmente utilizadas.

C57BL/6

[editar | editar a fonte]
Unha femia do rato de laboratorio C57BL/6.

O rato C57BL/6 ten un pelame marrón escuro case negro. Son ratos máis sensibles ao ruído e cheiros e é máis probable que mordan que as cepas máis dóciles como a BALB/c.[41]

Os ratos C57BL/6 (e outras cepas) que viven en grupo mostran un comportamento de "barbeiro", no cal un dos ratos que viven nunha gaiola arríncalles selectivamente pelos aos demais.[42] Os ratos que foron amplamente rapados desa maneira poden ter grandes calvas no pelame, xeralmente arredor da cabeza, fociño e ombreiros, aínda que este rapado pode aparecer en calquera parte do corpo. As vibrisas tamén poden ser arrincadas.[43]

A cepa C57BL/6 ten varias caracterísiticas pouco comúns que o fan útil para algúns estudos de investigación e inapropiado para outros: é moito máis sensible do normal á dor e ao frío, e as medicacións analxéseicas son menos efectivas nesta cepa.[44] A diferenza da maioría das cepas de ratos de laboratorio, a C57BL/6 bebe bebidas alcohólicas voluntariamente. É máis susceptible que a media á adicción á morfina, á aterosclerose e á perda de audición relacionada coa idade.[12] Cando se compara directamente co rato BALB/c, o rato C57BL/6 tamén expresa unha forte resposta ás recompensas sociais[45][46] e á empatía.[47]

BALB/c

[editar | editar a fonte]
Rato de laboratorio BALB/c.

O rato da cepa BALB/c é unha cepa albina criada no laboratorio da cal derivaron varias subcepas comúns. Cunhas 200 xeracións criadas desde 1920, o rato BALB/c está distribuído globalmente e está entre as cepas consanguíneas máis amplamente usadas en experimentación animal.[48]

Os BALB/c mostran altos niveis de ansiedade e son relativamente resistentes á aterosclerose inducida pola dieta, converténdoos nun modelo útil para a investigación cardiovascular.[49][50]

Os machos do rato BALB/c son agresivos e loitan con outros machos se viven xuntos. Porén, a subcepa BALB/Lac é moito máis dócil.[51] A maioría dos ratos BALB/c teñen unha longa vida reprodutiva.[48]

Hai diferenzas entre as subcepas BALB/c, aínda que se pensa que se deben á mutación en vez de a contaminación xenética.[52] A subcepa BALB/cWt é peculiar porque o 3 % da proxenie presenta hermafroditismo verdadeiro.[53]

Tg2576

[editar | editar a fonte]

Un modelo útil para a enfermidade de Alzheimer no laboratorio é a cepa Tg2576 do rato. Nesta cepa expresa as mutacións dobres K670M e N671L observadas na variante de empalme 695 humana da proteína precursora amiloide (APP). A súa expresión está impulsada por un promotor do xene da proteína prión de hámster, predominantemente en neuronas. Cando se compara con compañeiros de camada non transxénicos, o rato Tg2576 mostra un aumento ao quíntuplo na Aβ40, mentres que a Aβ42/43 multiplícase por de 10 a 15.[54][55][56] Estes ratos desenvolven placas senís ligadas a respostas inflamatorias celulares porque os seus cerebros teñen aproximadamente cinco veces máis cantidade de proteína precursora amiloide que o rato indíxena. O rato exhibe as principais características da enfermidade de Alzheimer, como o incremento da xeración de fibrilas amiloides coa idade, formación de placas e alteración da aprendizaxe e memoria no hipocampo. Os ratos Tg2576 son un bo modelo para a enfermidade de Alzheimer en estadio inicial, xa que mostran amiloidoxénese e alteración da memoria de funcionamento ligadas á idade pero non mostran dexeneración neuronal.[57] A ausencia de morte celular suxire que os cambios nos cadoiros de sinalizacion celulares implicados na aprendizaxe e plasticidade sináptica están probablemente ligados ao fenotipo da memoria. As alteracións da aprendizae asociativa están exacerbadas cando os ratos Tg2576 se cruzan coa animais transxénicos PS1 que posúen a mutación FAD A246E. Estes cruzamentos promoven a acumulación de amiloide e o desenvolvemento de placas no sistema nervioso central.[58] Isto deulle credibilidade á teoría de que a patoxénese da enfermidade de Alzheimer está influenciada pola interacción entre a proteína precursora amiloide e os produtos do xene PS-1. Aínda que o rato Tg2576 non replica perfectamente a morte celular da enfermidade de Alzheimer en estadio final, ofrece unha plataforma para a investigación da fisioloxía e bioquímica desta doenza. Coa axuda de modelos de rato transxénicos, os investigadores poden facer progresos na investigación do alzhéimer ao comprenderen as intricadas relacións entre produtos xénicos que están implicados na produción do péptido Aβ e a fisioloxía e bioquímica da enfermidade.[59][60]

Cría de animais

[editar | editar a fonte]
Rato de laboratorio (nótese a etiqueta na orella)

Manexo

[editar | editar a fonte]

Tradicionalmente, os ratos de laboratorio agarrábanse para manipulalos pola base do rabo. Porén, investigacións recentes mostraron que este tipo de manipulación incrementa a ansiedade e o comportamento aversivo.[61] Recoméndase agora manexalos poñendo as mans formando un túnel ou un oco ou copa. Nos test de comportamento, os ratos agarrados polo rabo mostran peor disposición a seren explorados e para investigar estímulos en tests, e, ao contrario, cando se collían coas mans en túnel podían explorarse doadamente e mostraban unha resposta robusta nos tests de estímulos.[62]

Nutrición

[editar | editar a fonte]

Na natureza, os ratos son xeralmente herbívoros, comendo unha ampla variedade de froitas ou grans.[63] Porén, en estudos de laboratorio é xeralmente necesario evitar a variación biolóxica e para conseguir isto os ratos de laboratorio son case sempre alimentados só con comida para ratos en pellets comercial. O consumo de comida é de aproximadamente 15 g por cada 100 g de peso corporal do animal por día; o consumo de auga é de aproximadamente 15 mL por 100 g de peso corporal e día.[7]

Procedementos de inxección

[editar | editar a fonte]

As rutas de administración de inxeccións en ratos de laboratorio son principalmente a subcutánea, intraperitoneal e intravenosa. A administración intramuscular non se recomenda debido á súa pequena masa muscular.[64] A administración intracerebral é tamén posible. Cada ruta ten un sitio de inxección recomendado, un calibre (diámetro) de agulla aproximado e un volume de inxección máximo recomendado para cada vez que se administre nun sitio, tal como se indica na seguinte táboa:

Ruta Sitio recomendado[64] Calibre da agulla[64] Volume máximo[65]
subcutánea dorso, entre os omoplatas 25-26 2-3 mL
intraperitoneal cuadrante inferior esquerdo 25-27 2-3 mL
intravenosa vea do rabo lateral 27-28 0,2 mL
intramuscular pata traseira, coxa caudal 26-27 0,05 mL
intracerebral cranio 27

Para facilitar a inxección intravenosa no rabo, os ratos de laboratorio poden ser quentados con coidado baixo lámpadas térmicas para vasodilatar os vasos sanguíneos.[64]

Anestesia

[editar | editar a fonte]

Un réxime común para a anestesia xeral para o rato doméstico é a administración de ketamina (nunha dose de 100 mg por kg de peso corporal) e xilazina (nunha dose de 5–10 mg por kg), inxectada por vía intraperitoneal.[66] O efecto ten unha duración duns 30 minutos.[66]

Eutanasia

[editar | editar a fonte]

Os procedementos aprobados para a eutanasia do rato de laboratorio consisten no uso de gas CO2 comprimido, anestésicos barbitúricos inxectables, anestésicos inhalables, como o Halothane, e métodos físicos, como a dislocación cervical e a decapitación.[67][68]

Susceptibilidade a patóxenos

[editar | editar a fonte]

Un estudo recente detectou un astrovirus murino nos ratos de laboratorio de máis da metade dos institutos dos Estados Unidos e o Xapón investigados.[69] O astrovirus murino atopouse en nove cepas do rato, incluíndo as NSG, NOD-SCID, NSG-3GS, C57BL6-Timp-3−/−, uPA-NOG, B6J, ICR, Bash2 e BALB/C, con varios graos de prevalencia. A patoxenicidade do astrovirus murino non se coñece.

Lexislación sobre o seu uso en investigción

[editar | editar a fonte]

En diversos países hai lexislacións que regulan o uso dos ratos de laboratorio en investigación, para respectar o benestar animal. Por exemplo, en Reino Unido os procedementos científicos que probablemente causan "dor. sufrimento, angustia ou danos duradeiros" están regulados pola Home Office sgundo a Lei Animal (Procedementos científicos) de 1986 e considéranse unhas das regulacións do mundo máis completas e rigorosas.[70][71] Por exemplo, en 2013 no Reino Unido realizáronse 3.077.115 procedementos regulados de uso de ratos para a investigación científica.[72]

Noutros países, a lexislación non é tan estrita. Por exemplo, nos Estados Unidos o seu uso non está regulado pola lei de benestar animal, pero a Lei de Servizos de Saúde Pública (PHS) ofrece un estándar para o seu coidado e uso e os proxectos científicos deben cumprir eses estándares para poderen recibir fuinanciamento público.[73]

En España a Lei de Protección Animal regula os procedementos de experimentación que poidan causar aos animais dor, sufrimento, angustia ou danos duradeiros. Permite o uso en experimentación do rato de laboratorio (algúns animais como cans, gatos ou animais silvestres non están permitidos) sempre que non haxa outros procedmentos alternativos equivalentes, e a lei regula as condicións en que deben estar durante o seu mantemento nos centros e transporte.[74]

A Unión Europea ten a Directiva 2010/63/UE sobre a protección dos animais utilizados para fins científicos, entre os que está incluído o rato de laboratorio.[75]

Limitacións

[editar | editar a fonte]

Aínda que o rato de laboratorio é con diferenza o animal máis usado na investigación biomédica, recentes estudos salientaron as súas limitacións.[76] Por exemplo, a utilidade dos roedores en tests de sepse,[77][78] queimaduras,[78] inflamación,[78] accidente cerebrovascular,[79][80] ELA,[81][82][83] enfermidade de Alzheimer,[84] diabetes,[85][86] cancro,[87][88][89][90][91] esclerose múltiple,[92] enfermidade de Parkinson,[92] e outras doenzas foi posta en dúbida por varios investigadores. En canto aos experimentos feitos con ratos, algúns investigadores queixáronse de que "se desperdiciaron anos e miles de millóns de dólares seguindo pistas falsas" como resultado dunha preocupación polo uso destes animais nos estudos.[76]

Os ratos teñen propiedades inmunolóxicas diferentes ás dos humanos: os ratos son máis resistentes a algunhas toxinas que os humanos; teñen unha fracción de neutrófilos total menor no sangue, unha menor capacidade encimática dos neutrófilos, menor actividade do sistema do complemento e un conxunto diferente de pentraxinas implicadas en procesos inflamatorios; e carecen de xenes para importantes compoñentes do sistema inmunitario, como a IL-8, IL-37, TLR10, ICAM-3 etc.[77] Os ratos de laboratorio criados en condicións libres dun patóxeno específico xeralmente teñen un sistema inmunitario bastante inmaturo cun déficit de células T de memoria. Estes ratos poden ter unha diversidade limitada na súa microbiota, o que afecta directamente o sistema inmunitario e o desenvolvemento de condicións patolóxicas. Ademais, as infeccións víricas persistentes (por exemplo, por herpesvirus) son activadas en humanos, pero non en ratos libres de patóxenos específicos con complicacións sépticas e poden cambiar a resistencia a coinfeccións bacterianas. O ratos "sucios" son posiblemente máis axeitados para imitar as patoloxías humanas. Ademais, as cepas consanguíneas de ratos son as que se utilizan na inmensa maioría dos estudos, mentres que a poboación humana é heteroxénea, o que sinala a importancia de estudos con híbridos intercepas, cepas de exocría (outbred), e ratos non liñais.[77]

Un artigo publicado en The Scientist sinala o seguinte: "as dificultades asociadas ao uso de modelos animais para enfermidades humanas resultan das diferenzas metabólicas, anatómicas e celulares entre os humanos e outras criaturas, mais os problemas fanse incluso máis profundos" incluíndo problemas co deseño e execución dos propios tests.[80] Ademais, o mantemento en gaiolas dos animais de laboratorio pode convertelos en modelos irrelevantes para a saúde humana porque estes animais carecen de variacións diarias en experiencias, accións e retos que poden superar.[93] Os ambientes empobrecidos que hai dentro das pequenas gaiolas dos ratos poden ter influencias prexudiciais sobre os resultados biomédicos, especialmente con respecto a estudos da saúde mental e de sistemas que dependen de estados psicolóxicos sans.[94]

Por exemplo, os investigadores atoparon que moitos ratos nos laboratorios son obesos por un exceso de alimentación e un exercicio mínimo, o cal altera a súa fisioloxía e metabolismo de fármacos.[95] Moitos animais de laboratorio, incluíndo os ratos, están estresados cronicamente, o cal pode tamén afectar negativamente os resultados das investigacións e a capacidade de extrapolar con exactitude os descubrimentos aos humanos.[96][97] Algúns investigadores tamén indicaron que moitos estudos nos que se utilizaron ratos están mal deseñados, o que leva a que os resultados sexan cuestionables.[80][82][83]

Algúns estudos suxiren que os datos publicados inadecuadamente de tests en animais poden ser investigacións irreproducibles, con falta de detalles sobre como se fixeron os experimentos nos artigos publicados ou as diferenzas nos tests poden introducir nesgos. Exemplos de nesgos ocultos son un estudo de 2014 da Universidade McGill que suxire que os ratos manexados por homes tiñan máis nivel de estrés que os manexados por mulleres.[98][5][99][100] Outro estudo de 2016 suxeriu que o microbioma gastrointestinal de ratos pode ter influencia na investigación científica realizada con eles.[101]

Tamaño do mercado

[editar | editar a fonte]

O mercado mundial para os ratos con xenes alterados predise que crecerá aos 1590 millóns de dólares en 2022, crecendo a un ritmo do 7,5 % ao ano.[102]

Notas

[editar | editar a fonte]
  1. ↑ "MGI — Biology of the Laboratory Mouse". Informatics.jax.org. Consultado o 29 de xullo de 2010. 
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Hedrich, Hans, ed. (2004-08-21). "The house mouse as a laboratory model: a historical perspective". The Laboratory Mouse. Elsevier Science. ISBN 9780080542539. 
  3. ↑ Steensma DP, Kyle RA, Shampo MA (novembro de 2010). "Abbie Lathrop, the "mouse woman of Granby": rodent fancier and accidental genetics pioneer". Mayo Clinic Proceedings 85 (11): e83. PMC 2966381. PMID 21061734. doi:10.4065/mcp.2010.0647. 
  4. ↑ Pillai S. "History of Immunology at Harvard". Immunology.HMS.Harvard.edu. Harvard Medical School. Arquivado dende o orixinal o 20 de decembro de 2013. Consultado o 19 de decembro de 2013. 
  5. ↑ 5,0 5,1 "The world's favourite lab animal has been found wanting, but there are new twists in the mouse's tale". The Economist. Consultado o 10 de xaneiro de 2017. 
  6. ↑ "JAX Mice and Research Services". CRiver.com. Charles River Laboratories. 2016. Arquivado dende o orixinal o 18 de agosto de 2015. Consultado o 10 de xaneiro de 2016. 
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 "Louisiana Veterinary Medical Association". Arquivado dende o orixinal o 3 de agosto de 2012. 
  8. ↑ "MGI-Guidelines for Nomenclature of Mouse and Rat Strains". www.informatics.jax.org. 
  9. ↑ "Outbred stocks". 15 de febreiro de 2019. 
  10. ↑ 10,0 10,1 Las líneas genéticamente estandarizadas y los controles de la pureza genética
  11. ↑ Crow JF (agosto de 2002). "C. C. Little, cancer and inbred mice". Genetics 161 (4): 1357–61. PMC 1462216. PMID 12196385. doi:10.1093/genetics/161.4.1357. 
  12. ↑ 12,0 12,1 12,2 Engber D (2011). "The trouble with Black-6". Slate. Consultado o 19 de novembro de 2013. 
  13. ↑ International Human Genome Sequencing Consortium (2004). "Finishing the euchromatic sequence of the human genome.". Nature 431 (7011): 931–45. PMID 15496913.  [1]
  14. ↑ 14,0 14,1 "Mouse assembly and gene annotation". Ensembl. Consultado o 29 de xullo de 2013. 
  15. ↑ "JAX Mice Database — 002983 MRL.CBAJms-Fas/J". Jaxmice.jax.org. Bar Harbor, Maine: Jackson Laboratory. Consultado o 29 de xullo de 2010. 
  16. ↑ Pierson, Hannah; Yang, Haojun; Lutsenko, Svetlana (2019-08-21). "Copper Transport and Disease: What Can We Learn from Organoids?". Annual Review of Nutrition (Annual Reviews) 39 (1): 75–94. ISSN 0199-9885. PMC 7065453. PMID 31150593. doi:10.1146/annurev-nutr-082018-124242. 
  17. ↑ "Inbred Strain - an overview | ScienceDirect Topics". 
  18. ↑ 18,0 18,1 18,2 Silver, L. (2001). "Inbred Strain". Brenner's Encyclopedia of Genetics. p. 53. ISBN 9780080961569. doi:10.1016/B978-0-12-374984-0.00781-6. 
  19. ↑ 19,0 19,1 "Poster Mouse Coat Color" (PDF). jax.org. Consultado o 4 de xuño de 2023. 
  20. ↑ "PubMed". PubMed. 
  21. ↑ "000658 - C3HFe Strain Details". 
  22. ↑ 22,0 22,1 "001976 - NOD Strain Details". 
  23. ↑ "000670 - DBA1 Strain Details". 
  24. ↑ "001026 - Strain Details". 
  25. ↑ "000671 - DBA2 Strain Details". 
  26. ↑ "000659 - C3H Strain Details". 
  27. ↑ 27,0 27,1 "000664 - B6 Strain Details". 
  28. ↑ "000686 - SJL Strain Details". 
  29. ↑ "001800 - FVB Strain Details". 
  30. ↑ 30,0 30,1 30,2 "002448 - 129S1 Strain Details". 
  31. ↑ doi: 10.1007/s00335-015-9581-z
  32. ↑ "JAX Genetic Diversity Initiative (GeDI)". 
  33. ↑ Saul, Michael C.; Philip, Vivek M.; Reinholdt, Laura G.; Chesler, Elissa J.; Chesler, E. J. (2019). "High-Diversity Mouse Populations for Complex Traits". Trends in Genetics 35 (7): 501–514. PMC 6571031. PMID 31133439. doi:10.1016/j.tig.2019.04.003. 
  34. ↑ Saul, M. C.; Philip, V. M.; Reinholdt, L. G.; Center for Systems Neurogenetics of Addiction; Chesler, E. J. (2019). "High-diversity mouse populations for complex traits". Trends in Genetics 35 (7): 501–514. PMC 6571031. PMID 31133439. doi:10.1016/j.tig.2019.04.003. 
  35. ↑ 35,0 35,1 35,2 35,3 35,4 35,5 35,6 Morgan, A. P.; Welsh, C. E. (2015). "Informatics resources for the Collaborative Cross and related mouse populations". Mammalian Genome 26 (9–10): 521–539. PMC 4633285. PMID 26135136. doi:10.1007/s00335-015-9581-z. 
  36. ↑ "000646 - AJ Strain Details". 
  37. ↑ "002105 - New Zealand Obese Strain Details". 
  38. ↑ "000928 - CAST Strain Details". 
  39. ↑ "003715 - Strain Details". 
  40. ↑ "001145 - Strain Details". 
  41. ↑ Connor AB (2006). "Aurora's Guide to Mo use Colony Management" (PDF). Cell Migration Gateway. CMC Activity Center. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 23 de setembro de 2015. Consultado o 19 de decembro de 2013. 
  42. ↑ Garner JP, Weisker SM, Dufour B, Mench JA (abriol de 2004). "Barbering (fur and whisker trimming) by laboratory mice as a model of human trichotillomania and obsessive-compulsive spectrum disorders" (PDF). Comparative Medicine 54 (2): 216–24. PMID 15134369. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 2013-12-03. 
  43. ↑ Sarna JR, Dyck RH, Whishaw IQ (febreiro de 2000). "The Dalila effect: C57BL6 mice barber whiskers by plucking". Behavioural Brain Research 108 (1): 39–45. PMID 10680755. doi:10.1016/S0166-4328(99)00137-0. 
  44. ↑ Mogil JS, Wilson SG, Bon K, Lee SE, Chung K, Raber P, et al. (marzo de 1999). "Heritability of nociception I: responses of 11 inbred mouse strains on 12 measures of nociception". Pain 80 (1–2): 67–82. PMID 10204719. doi:10.1016/s0304-3959(98)00197-3. 
  45. ↑ Panksepp JB, Lahvis GP (outubro de 2007). "Social reward among juvenile mice". Genes, Brain and Behavior 6 (7): 661–71. PMC 2040181. PMID 17212648. doi:10.1111/j.1601-183X.2006.00295.x. 
  46. ↑ Panksepp JB, Jochman KA, Kim JU, Koy JJ, Wilson ED, Chen Q, et al. (abril de 2007). "Affiliative behavior, ultrasonic communication and social reward are influenced by genetic variation in adolescent mice". PLOS ONE 2 (4): e351. Bibcode:2007PLoSO...2..351P. PMC 1831495. PMID 17406675. doi:10.1371/journal.pone.0000351. 
  47. ↑ Chen Q, Panksepp JB, Lahvis GP (2009-02-11). "Empathy is moderated by genetic background in mice". PLOS ONE 4 (2): e4387. Bibcode:2009PLoSO...4.4387C. PMC 2633046. PMID 19209221. doi:10.1371/journal.pone.0004387. 
  48. ↑ 48,0 48,1 "BALB/c". Inbred Strains of Mice. Jackson Laboratory. Consultado o 2007-04-16. 
  49. ↑ "BALB/cByJ". Jax Mice Data Sheet. Jackson Laboratory. Arquivado dende o orixinal o 16 de novembro de 2006. Consultado o 2007-04-16. 
  50. ↑ "BALB/cJ". Jax Mice Data Sheet. Jackson Laboratory. Arquivado dende o orixinal o 11 de abril de 2007. Consultado o 2007-04-16. 
  51. ↑ Southwick CH, Clark LH (1966). "Aggressive behaviour and exploratory activity in fourteen mouse strains". Am. Zool. 6: 559. 
  52. ↑ Hilgers J, van Nie R, Iványi D, Hilkens J, Michalides R, de Moes J, et al. (1985). "Genetic Differences in BALB/C Sublines". The BALB/C Mouse. Current Topics in Microbiology and Immunology 122. pp. 19–30. ISBN 978-3-642-70742-1. PMID 2994956. doi:10.1007/978-3-642-70740-7_3. 
  53. ↑ Eicher EM, Beamer WG, Washburn LL, Whitten WK (1980). "A cytogenetic investigation of inherited true hermaphroditism in BALB/cWt mice". Cytogenetics and Cell Genetics 28 (1–2): 104–15. PMID 7470243. doi:10.1159/000131518. 
  54. ↑ "Tg2576 Mouse - an overview | ScienceDirect Topics". 
  55. ↑ Nyul-Toth, Adam; Delfavero, Jordan; Mukli, Peter; Tarantini, Amber; Ungvari, Anna; Yabluchanskiy, Andriy; Csiszar, Anna; Ungvari, Zoltan; Tarantini, Stefano (2021). "Early manifestation of gait alterations in the Tg2576 mouse model of Alzheimer's disease". Geroscience 43 (4): 1947–1957. PMC 8492885. PMID 34160781. doi:10.1007/s11357-021-00401-6. 
  56. ↑ b． Szabo, Anna; Cattaud, Vanessa; Bezzina, Charlotte; Dard, Robin F.; Sayegh, Fares; Gauzin, Sebastien; Lejards, Camille; Valton, Luc; Rampon, Claire; Verret, Laure; Dahan, Lionel (2023). "Neuronal hyperexcitability in the Tg2576 mouse model of Alzheimer's disease – the influence of sleep and noradrenergic transmission". Neurobiology of Aging 123: 35–48. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2022.11.017. 
  57. ↑ Sanchez-Varo, Raquel; Mejias-Ortega, Marina; Fernandez-Valenzuela, Juan Jose; Nuñez-Diaz, Cristina; Caceres-Palomo, Laura; Vegas-Gomez, Laura; Sanchez-Mejias, Elisabeth; Trujillo-Estrada, Laura; Garcia-Leon, Juan Antonio; Moreno-Gonzalez, Ines; Vizuete, Marisa; Vitorica, Javier; Baglietto-Vargas, David; Gutierrez, Antonia (2022). "Transgenic Mouse Models of Alzheimer's Disease: An Integrative Analysis". International Journal of Molecular Sciences 23 (10): 5404. doi:10.3390/ijms23105404. hdl:10261/306908. 
  58. ↑ "Tg2576 Mouse - an overview | ScienceDirect Topics". 
  59. ↑ Sanchez-Varo, Raquel; Mejias-Ortega, Marina; Fernandez-Valenzuela, Juan Jose; Nuñez-Diaz, Cristina; Caceres-Palomo, Laura; Vegas-Gomez, Laura; Sanchez-Mejias, Elisabeth; Trujillo-Estrada, Laura; Garcia-Leon, Juan Antonio; Moreno-Gonzalez, Ines; Vizuete, Marisa; Vitorica, Javier; Baglietto-Vargas, David; Gutierrez, Antonia (2022). "Transgenic Mouse Models of Alzheimer's Disease: An Integrative Analysis". International Journal of Molecular Sciences 23 (10): 5404. doi:10.3390/ijms23105404. hdl:10261/306908. 
  60. ↑ "Tg2576 Mouse - an overview | ScienceDirect Topics". 
  61. ↑ Hurst JL, West RS (outubro de 2010). "Taming anxiety in laboratory mice". Nature Methods 7 (10): 825–6. PMID 20835246. doi:10.1038/nmeth.1500. 
  62. ↑ Gouveia K, Hurst JL (marzo de 2017). "Optimising reliability of mouse performance in behavioural testing: the major role of non-aversive handling". Scientific Reports 7: 44999. Bibcode:2017NatSR...744999G. PMC 5359560. PMID 28322308. doi:10.1038/srep44999. 
  63. ↑ "Mouse Info". www.qrg.northwestern.edu. 
  64. ↑ 64,0 64,1 64,2 64,3 "Guidelines for Selecting Route and Needle Size". Duke University and Medical Center – Animal Care & Use Program. Arquivado dende o orixinal o 9 de xuño de 2010. Consultado o 8 de abril de 2011. 
  65. ↑ A Compendium of Drugs Used for Laboratory Animal Anesthesia, Analgesia, Tranquilization and Restraint Arquivado 2011-06-06 en Wayback Machine. no Drexel University College of Medicine. Consultado en abril de 2011
  66. ↑ 66,0 66,1 Guidelines for Systemic Anesthetics (Mouse) From Duke University and Medical Center – Animal Care & Use Program. Consultado en abril de 2011
  67. ↑ "Euthanasia". Basic Biomethodology for Laboratory Mice. Consultado o 2012-10-17. 
  68. ↑ 2013 AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals
  69. ↑ Ng TF, Kondov NO, Hayashimoto N, Uchida R, Cha Y, Beyer AI, et al. (2013). "Identification of an astrovirus commonly infecting laboratory mice in the US and Japan". PLOS ONE 8 (6): e66937. Bibcode:2013PLoSO...866937N. PMC 3692532. PMID 23825590. doi:10.1371/journal.pone.0066937. 
  70. ↑ Anon. "Animal Research". Policy issues. Society of Biology. Arquivado dende o orixinal o 12 de outubro de 2014. Consultado o 18 de outubro de 2014. 
  71. ↑ "Annual Statistics of Scientific Procedures on Living Animals: Great Britain 2012" (PDF). Home Office (UK). 2013. Consultado o 30 de xullo de 2013. 
  72. ↑ Anon (2014). "Annual Statistics of Scientific Procedures on Living Animals Great Britain 2013". National statistics. Home Office. p. 26. Consultado o 18 de outubro de 2014. 
  73. ↑ "Office of Laboratory Animal Welfare: PHS Policy on Humane Care and Use of Laboratory Animals". Grants.nih.gov. Consultado o 2010-07-29. 
  74. ↑ LEY 5/1995, DE 21 DE JUNIO, DE PROTECCIÓN DE LOS ANIMALES UTILIZADOS PARA EXPERIMENTACIÓN Y PARA OTRAS FINALIDADES CIENTÍFICAS. [2] [3]
  75. ↑ Directiva 2010/63/UE [4]
  76. ↑ 76,0 76,1 Kolata G (11 de febreiro de 2013). "Mice Fall Short as Test Subjects for Some of Humans' Deadly Ills". The New York Times. New York Times. Consultado o 6 de agosto de 2015. 
  77. ↑ 77,0 77,1 77,2 Korneev KV (18 de outubro de 2019). "[Mouse Models of Sepsis and Septic Shock]". Molekuliarnaia Biologiia 53 (5): 799–814. PMID 31661479. doi:10.1134/S0026893319050108. 
  78. ↑ 78,0 78,1 78,2 Seok J, Warren HS, Cuenca AG, Mindrinos MN, Baker HV, Xu W, et al. (febreiro de 2013). "Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110 (9): 3507–12. Bibcode:2013PNAS..110.3507S. PMC 3587220. PMID 23401516. doi:10.1073/pnas.1222878110. 
  79. ↑ Ramsay I (decembro de 1976). "Attempted prevention of neonatal thyrotoxicosis". British Medical Journal 2 (6048): 1385. PMC 1690299. PMID 1000245. doi:10.1136/bmj.2.6048.1385-a. 
  80. ↑ 80,0 80,1 80,2 Gawrylewski A (1 de xullo de 2007). "The Trouble With Animal Models". The Scientist. Consultado o 6 de agosto de 2015. 
  81. ↑ Benatar M (abril de 2007). "Lost in translation: treatment trials in the SOD1 mouse and in human ALS". Neurobiology of Disease 26 (1): 1–13. PMID 17300945. doi:10.1016/j.nbd.2006.12.015. 
  82. ↑ 82,0 82,1 Hayden EC (26 de marzo de 2014). "Misleading mouse studies waste medical resources". Nature. Consultado o 6 de agosto de 2015. 
  83. ↑ 83,0 83,1 Perrin S (26 de marzo de 2014). "Preclinical research: Make mouse studies work". Nature. Consultado o 6 de agosto de 2015. 
  84. ↑ Cavanaugh SE, Pippin JJ, Barnard ND (10 de abril de 2013). "Animal models of Alzheimer disease: historical pitfalls and a path forward". Altex 31 (3): 279–302. PMID 24793844. doi:10.14573/altex.1310071. 
  85. ↑ Roep BO, Atkinson M, von Herrath M (decembro de 2004). "Satisfaction (not) guaranteed: re-evaluating the use of animal models of type 1 diabetes". Nature Reviews. Immunology 4 (12): 989–97. PMID 15573133. doi:10.1038/nri1502. 
  86. ↑ Chandrasekera PC, Pippin JJ (21 de novembro de 2013). "Of rodents and men: species-specific glucose regulation and type 2 diabetes research". Altex 31 (2): 157–76. PMID 24270692. doi:10.14573/altex.1309231. 
  87. ↑ Begley CG, Ellis LM (marzo de 2012). "Drug development: Raise standards for preclinical cancer research". Nature 483 (7391): 531–3. Bibcode:2012Natur.483..531B. PMID 22460880. doi:10.1038/483531a. 
  88. ↑ Voskoglou-Nomikos T, Pater JL, Seymour L (setembro de 2003). "Clinical predictive value of the in vitro cell line, human xenograft, and mouse allograft preclinical cancer models" (PDF). Clinical Cancer Research 9 (11): 4227–39. PMID 14519650. 
  89. ↑ Dennis C (agosto de 2006). "Cancer: off by a whisker". Nature 442 (7104): 739–41. Bibcode:2006Natur.442..739D. PMID 16915261. doi:10.1038/442739a. 
  90. ↑ Garber K (setembro de 2006). "Realistic rodents? Debate grows over new mouse models of cancer". Journal of the National Cancer Institute 98 (17): 1176–8. PMID 16954466. doi:10.1093/jnci/djj381. 
  91. ↑ Begley S (5 de setembro de 2008). "Rethinking the war on cancer". Newsweek. Consultado o 6 de agosto de 2015. 
  92. ↑ 92,0 92,1 Bolker J (1 de novembro de 2012). "There's more to life than rats and flies". Nature. Consultado o 6 de agosto de 2015. 
  93. ↑ Lahvis GP (xuño de 2017). Shailes S, ed. "Unbridle biomedical research from the laboratory cage". eLife 6: e27438. PMC 5503508. PMID 28661398. doi:10.7554/eLife.27438. 
  94. ↑ "The inescapable problem of lab animal restraint | Garet Lahvis | TEDxMtHood – YouTube". www.youtube.com. Consultado o 2020-11-30. 
  95. ↑ Cressey D (marzo de 2010). "Fat rats skew research results". Nature 464 (7285): 19. PMID 20203576. doi:10.1038/464019a. 
  96. ↑ Balcombe JP, Barnard ND, Sandusky C (novembro de 2004). "Laboratory routines cause animal stress". Contemporary Topics in Laboratory Animal Science 43 (6): 42–51. PMID 15669134. 
  97. ↑ Murgatroyd C, Patchev AV, Wu Y, Micale V, Bockmühl Y, Fischer D, et al. (decembro de 2009). "Dynamic DNA methylation programs persistent adverse effects of early-life stress". Nature Neuroscience 12 (12): 1559–66. PMID 19898468. doi:10.1038/nn.2436. 
  98. ↑ Sorge RE, Martin LJ, Isbester KA, Sotocinal SG, Rosen S, Tuttle AH, et al. (xuño de 2014). "Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents". Nature Methods 11 (6): 629–32. PMID 24776635. doi:10.1038/nmeth.2935. 
  99. ↑ Katsnelson A (2014). "Male researchers stress out rodents". Nature. doi:10.1038/nature.2014.15106. 
  100. ↑ "Male Scent May Compromise Biomedical Research". Science | AAAS. 2014-04-28. Consultado o 2017-01-10. 
  101. ↑ "Mouse microbes may make scientific studies harder to replicate". Science | AAAS. 2016-08-15. Consultado o 2017-01-10. 
  102. ↑ Einhorn B (2019-04-01). "China's Selling Genetically-Modified Mice for $17,000 a Pair". Bloomberg News. Consultado o 2019-04-02. 

Véxase tamén

[editar | editar a fonte]

Outros artigos

[editar | editar a fonte]

Bibliografía

[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas

[editar | editar a fonte]

Taxonomía

Xenética

Medios de comunicación

Outros

Traído desde «https://gl.wikipedia.org/w/index.php?title=Rato_de_laboratorio&oldid=6818741»