uso dellanimale da esperimento in farmacologia. russel & burch: le tre r replacement: identifica...
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USO DELL’ANIMALE DA ESPERIMENTO IN FARMACOLOGIA
Russel & Burch: le tre R
Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in vitro, modelli computerizzati, video, film, etc.
Russel & Burch: le tre R
Reduction: si riferisce ad una diminuzione del numero di animali richiesti per un particolare esperimento
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
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
LO STABULARIO
controllo delle condizioni ambientali
temperatura umidità ventilazione illuminazione rumore contaminanti chimici lettiere densità della popolazione e limitazioni di spazio
LO STABULARIO
unità per l’uso di radiosotopi nell’animale controllo microbiologico
CONTROLLO MICROBIOLOGICO DEGLI ANIMALI DA ESPERIMENTO
malattia e mortalità degli animali interferenza con i risultati sperimentali zoonosi qualità dei prodotti biologici
Animali gnotobiotici
RiderivazionePer isterectomia
Animali Germ-free (GF)
Animali CRF(con flora enterica
resistente)
Animali SPF(Specific Pathogen
Free)
Animali convenzionali
SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera) barriera assoluta (isolatore)
SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera) barriera assoluta (isolatore) barriera classica per SPF sistemi di barriera modificati
SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera) barriera assoluta (isolatore) barriera classica per SPF sistemi di barriera modificati
barriera classica invertita (unità di isolamento)
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%
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)
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?
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
TECNICHE DI ALLEVAMENTO
Linee INBRED
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
Animali di tipo inbred:
ratti Spontaneously Hypertensive, …
topi C57BL/6, BALB/C, 129, DBA/2, …
Topo BALB/c
Topo C57BL/6
Ratto SHR
TECNICHE DI ALLEVAMENTO
Linee OUTBRED
Linee INBRED
Animali di tipo outbreb:
ratti Sprague-Dawley e Wistar;
topi CD-1 (Swiss mice), ….
Topo CD-1
Ratto Sprague-Dawley
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
TECNICHE DI ALLEVAMENTO
Linee IBRIDE
Linee INBRED
Linee OUTBRED
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
Mus musculus
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
TECNICHE DI MANIPOLAZIONE DEL TOPO
Rattus norvegicus
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
TECNICHE DI MANIPOLAZIONE DEL RATTO
Mesocricetus auratus
Meriones unguiculatus (gerbillo)
Cavia porcellus
Oryctolagus cuniculus
TECNICHE DI MANIPOLAZIONE DEL CONIGLIO