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USO DELL’ANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA
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Russel & Burch: le tre R
Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in vitro, modelli computerizzati, video, film, etc.
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Russel & Burch: le tre R
Reduction: si riferisce ad una diminuzione del numero di animali richiesti per un particolare esperimento
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Russel & Burch: le tre R
Refinement: si riferisce ad ogni diminuzione dell’incidenza o severità delle procedure dolorose o angoscianti impiegate negli esperimenti con animali
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LO STABULARIO
Localizzazione disegno dei locali divisioni funzionali principali
area ricevimento animali locali di condizionamento/quarantena locali di mantenimento locali per la sperimentazione e il trattamento locali di supporto
• lavaggio e sterilizzazione• locali per lo stoccaggio dei rifiuti• locali per lo stoccaggio del cibo e della lettiera• locali dedicati al personale
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LO STABULARIO
controllo delle condizioni ambientali
temperatura umidità ventilazione illuminazione rumore contaminanti chimici lettiere densità della popolazione e limitazioni di spazio
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LO STABULARIO
unità per l’uso di radiosotopi nell’animale controllo microbiologico
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CONTROLLO MICROBIOLOGICO DEGLI ANIMALI DA ESPERIMENTO
malattia e mortalità degli animali interferenza con i risultati sperimentali zoonosi qualità dei prodotti biologici
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Animali gnotobiotici
RiderivazionePer isterectomia
Animali Germ-free (GF)
Animali CRF(con flora enterica
resistente)
Animali SPF(Specific Pathogen
Free)
Animali convenzionali
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SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera) barriera assoluta (isolatore)
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SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera) barriera assoluta (isolatore) barriera classica per SPF sistemi di barriera modificati
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SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera) barriera assoluta (isolatore) barriera classica per SPF sistemi di barriera modificati
barriera classica invertita (unità di isolamento)
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ANIMALI UTILIZZATI PER LA SPERIMENTAZIONE
\
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Circa il 95% degli animali utilizzati nella ricerca biomedica è rappresentato da roditori:topi e ratti 90 % criceti 2%cavie 2%altre specie 1%
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ALTRE SPECIE UTILIZZATE NELLA SPERIMENTAZIONE
Mammiferi Primati non umani
o Macaca mulatta (scimmia Rhesus)o Macaca fascicularis (Cynomolgus)o Callithrix (marmoset)o Pan troglodytes (scimpanzé)
Cane (Canis familiaris) Gatto (Felis catus) Furetto (Mustela putorius) Maiale (Sus scrofa)
o mini- e micro-pig Pecora (Ovis aries) Capra (Capra hircus)
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Facilità di mantenimento e manipolazione Elevata capacità riproduttiva Tempo di generazione e durata della vita
relativamente brevi Disponibilità di dati di base sulle specie
roditrici Disponibilità di numerosi ceppi e linee ben
definiti Possibilità per alcune specie di adottare
tecniche di produzione germ-free and pathogen-free
L’esistenza di differenti caratteristiche specie-specifiche ha dato luogo a numerosi modelli di malattia rilevanti per la ricerca biomedica
PERCHE’ I RODITORI?
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Rodentia
Myomorpha
Histricomorpha
Muridae
Cricetidae
Caviidae
Mus M. musculus
Rattus R. norvegicus
Mesocricetus M.auratus
Meriones M.unguiculatus
Cavia C.Porcellus
ORDINE SOTTORDINE FAMIGLIA GENERE SPECIE
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TECNICHE DI ALLEVAMENTO
Linee INBRED
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TECNICHE DI ALLEVAMENTO
Linee INBRED
Incroci tra fratello e sorella (o genitori e figli) per > 20
generazioni consecutive
Identità genica pari a circa il 98%
Caratteristiche di istocompatibilità
Necessità di programmare e registrare gli incroci in
modo rigoroso
Necessità di pianificare un corretto programma di
monitoraggio genico per il controllo delle
caratteristiche della linea
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Animali di tipo inbred:
ratti Spontaneously Hypertensive, …
topi C57BL/6, BALB/C, 129, DBA/2, …
Topo BALB/c
Topo C57BL/6
Ratto SHR
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TECNICHE DI ALLEVAMENTO
Linee OUTBRED
Linee INBRED
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Animali di tipo outbreb:
ratti Sprague-Dawley e Wistar;
topi CD-1 (Swiss mice), ….
Topo CD-1
Ratto Sprague-Dawley
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TECNICHE DI ALLEVAMENTO
• Accoppiamenti random
• Eliminare il più possibile ogni grado di parentela
• Animali con max variabilità genica osservabile in
una popolazione
• Le diverse caratteristiche degli animali sono un
ottimo modello per studi applicati ad animali
eterogenei
• Progenie molto robusta e numerosa
Linee OUTBRED
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TECNICHE DI ALLEVAMENTO
Linee IBRIDE
Linee INBRED
Linee OUTBRED
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TECNICHE DI ALLEVAMENTO
• F1: incrocio tra due diverse linee inbred
• Animali eterozigoti per i caratteri che differenziano
le linee parentali
• Molto apprezzati nella ricerca biomedica per la
riproducibilità genetica all’interno della linea
• Alto vigore riproduttivo
• Non possono essere propagati come linea
• Esempi: topi BDF1 [DBA/2 (m) x C57BL/6 (f)]
topi CDF1 [DBA/2 (m) x BALB/c (f)]
Linee IBRIDE
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Mus musculus
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Adult body weight 20-40gm5
Body surface area 10.5(wt. in grams)2/35
Life Span 1.5-3 years5
40
Food consumption 15 gm/100 gm/day5
Water consumption 15 ml/100 gm/day5
Breeding onset 50 days5
Gestation Period 19-21 days5
21-28 days5 ,24
Body Temperature 36.5-38.0C5
300-800 beats per minute21
Respiratory Rate 84-230 per minute21
DATI BIOLOGICI DI BASE DEL TOPO
Chromosome n. (2n)
Weaning
Heart rate
Blood volume 76-80 ml/kg
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TECNICHE DI MANIPOLAZIONE DEL TOPO
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![Page 37: USO DELLANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA. Russel & Burch: le tre R Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in](https://reader035.vdocument.in/reader035/viewer/2022070312/5542eb50497959361e8c0476/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: USO DELLANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA. Russel & Burch: le tre R Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in](https://reader035.vdocument.in/reader035/viewer/2022070312/5542eb50497959361e8c0476/html5/thumbnails/38.jpg)
Rattus norvegicus
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Adult body weight 300-500g (250-300 g)
Body surface area 10.5(wt. in grams)2/35
Life Span 2-3 years5
42
Food consumption 5 gm/100 gm/day5
Water consumption 10-12 ml/100 gm/day5
Breeding onset 65-110 days5
Gestation Period 21-23 days5
21 days5 ,24
Body Temperature 37.5-38.5C5
300-500 beats per minute21
Respiratory Rate 85-110 per minute21
DATI BIOLOGICI DI BASE DEL RATTO
Chromosome n. (2n)
Weaning
Heart rate
Blood volume 60 ml/kg
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TECNICHE DI MANIPOLAZIONE DEL RATTO
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![Page 42: USO DELLANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA. Russel & Burch: le tre R Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in](https://reader035.vdocument.in/reader035/viewer/2022070312/5542eb50497959361e8c0476/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: USO DELLANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA. Russel & Burch: le tre R Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in](https://reader035.vdocument.in/reader035/viewer/2022070312/5542eb50497959361e8c0476/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: USO DELLANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA. Russel & Burch: le tre R Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in](https://reader035.vdocument.in/reader035/viewer/2022070312/5542eb50497959361e8c0476/html5/thumbnails/44.jpg)
Mesocricetus auratus
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Meriones unguiculatus (gerbillo)
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![Page 47: USO DELLANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA. Russel & Burch: le tre R Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in](https://reader035.vdocument.in/reader035/viewer/2022070312/5542eb50497959361e8c0476/html5/thumbnails/47.jpg)
Cavia porcellus
![Page 48: USO DELLANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA. Russel & Burch: le tre R Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in](https://reader035.vdocument.in/reader035/viewer/2022070312/5542eb50497959361e8c0476/html5/thumbnails/48.jpg)
Oryctolagus cuniculus
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TECNICHE DI MANIPOLAZIONE DEL CONIGLIO
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