Rato de laboratório

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Nome: Brown rato ou Noruega rato Nome científico: Rattus norvegicus

Ratos de laboratório (linha Wistar ).

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Rato de laboratório

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Rato

O termo " rato de laboratório " refere - se  a  linhagens ou linhagens de ratos selecionados e criados e reproduzidos para as necessidades de experimentos com animais em laboratórios, ou às vezes para aulas de anatomia e dissecação .

Sendo o rato muito mais fácil de criar do que os macacos (geneticamente mais próximo dos humanos), tornou-se uma das espécies mais utilizadas para experimentação animal . Depois do camundongo , o rato é o mamífero mais frequentemente usado em experimentos com animais (é responsável por cerca de 20% do número total de mamíferos usados ​​em pesquisas).

Todas as cepas de laboratório foram produzidas por seleção de criadores escolhidos por criadores de fazendas de ratos pardos , cujas primeiras cópias vieram da espécie selvagem Rattus norvegicus .

O rato de estimação albino e a maioria dos ratos de estimação são descendentes de ratos de laboratório.

Genômica de rato

O rato ( Rattus norvegicus ) é o terceiro mamífero cujo sequenciamento do genoma foi realizado (perdendo apenas para o camundongo e o Humano, e antes do cão ); A cepa selecionada para sequenciamento foi uma cepa "rato BN" (NL / SsNHsd) do Medical College of Wisconsin  (en) (MCW) de uma linha "Harlan Sprague Dawley" e a maior parte do genoma analisado vem de duas mulheres, exceto para alguns elementos e o sequenciamento do cromossomo Y de um homem.

O genoma do rato (DNA de fita dupla linear, cerca de 2,75 bilhões de pares de bases) é menor que o dos humanos (2,9 bilhões), mas maior do que o dos camundongos (2,6 bilhões) com os quais compartilha vários genes. Este genoma consiste em aproximadamente 2,7 bilhões de pares de bases organizados em 21 cromossomos . Em 2004, estava 90% sequenciado, sugerindo que cerca de 90% dos genes de ratos são compartilhados com humanos. Este trabalho foi realizado com a ajuda do National Human Genome Research Institute (NHGRI). Além disso, de acordo com o consórcio que estuda esse genoma, o Rat Genome Sequencing project Consortium, todos os genes humanos sabidamente associados a doenças têm equivalentes no genoma do rato.

Segundo esse consórcio, apesar de um genoma de tamanho diferente, “os genomas do rato, do camundongo e do genoma humano codificam o mesmo número de genes. A maioria persistiu sem exclusão ou duplicação do último ancestral comum; As estruturas intrônicas estão bem preservadas ” .

Algumas especificidades genéticas do rato

• Alguns genes de rato não existem em camundongos; Eles vêm da expansão - durante a evolução - de certas famílias de genes (incluindo genes produtores de feromônios , ou envolvidos na imunidade , quimiossensação , desintoxicação ou proteólise );
• O rato possui genes homólogos (e mais precisamente “  ortólogos  ”) de quase todos os genes humanos associados a doenças conhecidas em humanos, mas com diferenças em sua taxa de substituição sinônima em comparação com outros genes;
• Cerca de 3% do genoma do rato consiste em segmentos amplamente duplicados; essa taxa é intermediária entre a medida em camundongos (1-2% do genoma) e a humana (5-6% do genoma). Essas duplicações ocorrem principalmente nas regiões "pericentroméricas" (ao redor do centrômero ). Várias expansões recentes das principais famílias de genes podem ser devido a essas duplicações genômicas.

• O núcleo eutério desse genoma (pares de bases correspondentes ortologicamente aos encontrados em camundongos e humanos) compreende aproximadamente um bilhão de nucleotídeos (ou seja, aproximadamente 40% do genoma eucromático do rato). Ele também contém a maioria dos “ exons ” conhecidos   e elementos reguladores (1-2% do genoma). Parte deste coração parece estar sob tensão seletiva em roedores e primatas; constitui 5 a 6% do genoma do rato. O resto do genoma parece evoluir de forma neutra;

• Cerca de 30% do genoma do rato se alinha ao genoma do camundongo, e uma parte considerável desses 30% consiste em repetições específicas de roedores. Para o resto (que não está alinhado com o mouse), cerca de metade consiste em repetições específicas de ratos.

• Existem mais ocorrências de mudanças genômicas em linhagens de roedores do que em linhagens de primatas .

• As taxas locais de microinserções e microdeleções , de inserção de elementos transponíveis estão fortemente correlacionadas com as substituições de nucleotídeos que aparecem desde a divergência de ratos e camundongos (embora esses eventos tenham ocorrido ao longo de vários milhões de anos e independentemente em ratos e camundongos).

Banco de Dados Global

Esse banco de dados, denominado “Banco de Dados do Genoma de Ratos” (RGD), reúne informações sobre a genética e a genômica dos ratos. Esta base foi fundada em 1995 pelos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos e hospedada pelo Medical College of Wisconsin  (en) .

Novas ferramentas foram construídas para suportá-lo e aprimorá-lo, incluindo o GBrowse de Lincoln Stein , que é uma interface WEB de código aberto para o banco de dados do projeto genoma.

Criação e reprodução

Este roedor onívoro e oportunista, fácil de criar, produz uma prole rápida, graças ao curto período de gestação (cerca de três semanas) e à maturidade sexual adquirida a partir dos 40 dias; em boas condições, uma única fêmea pode, portanto, produzir sessenta filhotes por ano, ou indiretamente 1.000 crias em um ano.

Características

Eles variam de acordo com as linhagens que os criadores têm procurado padronizar e estabilizar.

• Vida útil: 2,5 a 3 anos;
• Modo de vida: crepúsculo;
• Dieta: onívora com tendência granívora (oportunista);
• Peso médio dos adultos: 350  g em média (250 a 500  g para mulheres, 450 a 700  g para homens);
• Tamanho adulto: 25  cm em média (20 a 28 centímetros na idade adulta sem contar a cauda);
• Comprimento da cauda: 13 a 15 centímetros.
• Comportamento, inteligência: este animal gregário. é capaz de aprender e memorizar (por exemplo um caminho em um labirinto. É um animal social. Capaz de distinguir certas causas e associá-las a efeitos ("raciocínio causal"), adapta em certa medida seu comportamento em seu ambiente para escapar de armadilhas ou ativar mecanismos, por exemplo para encontrar recompensas na forma de alimentos, mostra-se capaz de empatia pelos seus semelhantes, especialmente nas dificuldades,
  características que o tornam um modelo interessante para a etologia ou o estudo de certos neurotóxicos .

Esses ratos domesticados diferem significativamente dos ratos selvagens de várias maneiras:

• Eles são mais calmos, mordem menos e podem tolerar maior aglomeração e menor espaço individual;
• Eles se reproduzem mais cedo e produzindo mais descendentes;
• Seus cérebros , coração , fígado , rins e glândulas supra-renais são menores.

Usos

Ao longo dos anos, os ratos foram usados ​​em muitos estudos experimentais, que aumentaram nossa compreensão da evolução dos mamíferos (incluindo o rato), e muitos aspectos da genética , doenças , efeitos do vício em drogas (incluindo álcool, tabaco e nicotina ) e medicamentos , ou outras substâncias ou meio ambiente que podem afetar a saúde ou ser de interesse para a medicina ou nutrição.

Apenas no campo da medicina, o rato tem sido amplamente utilizado nas seguintes áreas:

• cirurgia , anestesia, desinfecção ...

• Enxertos e transplantes de vários órgãos.

• várias formas de diabetes , obesidade  ;
• tumores , cânceres  ;

• certos distúrbios comportamentais e fisiológicos (por exemplo , epilepsia, etc.);
• distúrbios psiquiátricos , como síndrome de Gilles de La Tourette  ;

• Enjôo espacial ,
• Certos mecanismos de dependência , incluindo neurológicos

• Doenças cardiovasculares
• Hipertensão  ;

• regeneração de neurônios  ;
• lesão , fraturas de úlceras  ;

• medicamentos e várias terapias , por exemplo, contra epilepsia ou para tratar traumas no cérebro

• toxicologia , farmacotoxicologia.
• parasitose (ex: malária )

O rato de laboratório é usado em particular como um substituto ou modelo para:

• reproduzir doenças (veja acima ...);
• ser resistente a certos patógenos ou estressores, ou, pelo contrário, ser mais sensível a eles;
• testar a reação de um órgão ou de todo o organismo a um produto ou coquetel de produtos, ou a um ambiente particular (por exemplo, na medicina aeroespacial);
• Os ratos de laboratório também se mostraram inestimáveis ​​nos estudos da psicologia da aprendizagem e outros processos mentais.

A importância histórica desta espécie para a pesquisa científica é refletida, em particular, pela abundante literatura sobre o assunto (cerca de 50% a mais do que para ratos de laboratório ).

Ratos "  nocaute  "

Entre os ratos mutantes criados ou criados por ou para laboratórios, os ratos “  knock-out  ” (ou “  knockout  ”) são casos especiais. São ratos nos quais um ou mais genes foram desativados (por meio de engenharia genética ), para causar o equivalente a doenças ou malformações conhecidas em humanos ou animais. Essa deficiência é transmitida de geração em geração, quando a reprodução do animal é possível. A investigação académica e farmacêutica utiliza estes ratos knock-out para o estudo do desenvolvimento, de certas doenças e da genómica funcional (o estudo das funções de determinados genes ou grupos de genes), ou para testar certos fármacos, em particular destinados ao tratamento de doenças genéticas.

Os ratos knock-out permaneceram raros até o final dos anos 2000-2010, e muito menos numerosos do que os ratos knock-out , porque a criação de linhagens estáveis ​​de ratos knock-out permaneceu por muito tempo não lucrativa porque tecnicamente muito difícil (até 2008 )

Na década de 2000, o progresso no domínio dos agentes mutagénicos ( por exemplo N-etil-N-nitrosoureia (ou ENU ) em ratos Sprague Dawley), as técnicas de mutagénese dirigida ao local de células estaminais pluripotentes em ratos facilitada a produção de knockout transgénico linhas de ratos .

Na França, uma unidade do Inserm produz ratos transgênicos desde 1996 , com um mínimo de três "fundadores" para cada "nova construção genética" por microinjeção. Em particular, produziu ratos Sprague-Dawley knock-out , com as técnicas de "nucleases de dedo de zinco" (ZFN) ou "nucleases TALE"; de acordo com as diretrizes para testes em animais dos serviços veterinários franceses.

Os ratos modelo knock-out permitem, por exemplo, estudar os mecanismos da doença de Parkinson , doença de Alzheimer , hipertensão e diabetes ou vários outros sujeitos, incluindo o "RASA" (sistema Renina-angiotensina-aldosterona ); a cascata de regulação endócrina e enzimática que mantém a homeostase da água e do sódio dos rins (o equilíbrio entre os íons Na + e a água), o papel do sistema serotonérgico no sistema nervoso ou a dor .

Status legal

Os ratos de laboratório, como animais de fazenda , bem como suas fazendas devem atender a requisitos específicos, inclusive na Europa. Existem "disposições relativas à protecção de animais de laboratório utilizados para fins experimentais" , à criação de animais e instalações de tratamento, ao cuidado, alojamento e contenção de sistemas de teste biológico e controlos específicos, incluindo para testes de drogas veterinárias. Existem algumas boas práticas e “proteção animal” , inclusive na França - sob a égide de uma Comissão Nacional de Experimentação Animal, onde, por exemplo, “Os sistemas de teste animal e vegetal recentemente recebidos são isolados até que seu estado de saúde seja avaliado. Caso seja observada mortalidade ou morbidade anormal, o lote em questão não é utilizado nos estudos e, se necessário, é destruído de acordo com as normas da humanidade. No início da fase experimental de um estudo, os sistemas de teste estão livres de qualquer doença ou sintoma que possa interferir no propósito ou condução do estudo. Os sujeitos de teste que adoecem ou se ferem durante um estudo são isolados e recebem cuidados, se necessário, para manter a integridade do estudo. Qualquer diagnóstico e tratamento de qualquer doença, antes ou durante um estudo, é registado [...] A Agência Francesa de Segurança Alimentar tem devidamente em conta os resultados das inspecções a instalações de teste e auditorias de estudos efectuadas num Estado-Membro da Comunidade Europeia, em a fim de evitar, na medida do possível, qualquer risco de duplicação de acordo com o princípio da proteção dos animais de laboratório ” .
Estes ratos podem ser legalmente considerados domésticos , como é o caso, por exemplo, da legislação francesa (incluindo disposições relativas à protecção de animais de laboratório utilizados para fins experimentais em aplicação da legislação europeia).

Riscos

Deve-se evitar a liberação voluntária e acidental ou a fuga para a natureza de animais derivados de certas cepas geneticamente modificadas ou portadores de patógenos perigosos.
A criação, transporte e destruição de cadáveres devem ser objeto de precauções especiais que às vezes são boas práticas e às vezes legislação (que pode variar de país para país).

História

• Em 1828 teria ocorrido o primeiro experimento científico realizado no rato (um grupo de ratos albinos mutantes). Era sobre os efeitos do jejum . Esse animal foi então usado cada vez mais para vários experimentos, como o camundongo, o hamster, a cobaia, o coelho ou o macaco;
• Em 1856 , foi criada uma primeira colônia de reprodução para fins experimentais, permitindo alguns dos primeiros estudos sobre a genética dos mamíferos (por Crampe de 1877 a 1885, que estudou a herdabilidade de certos caracteres de cor); o camundongo substituirá o rato nos estudos genéticos, mas o rato será cada vez mais usado por fisiologistas e nutricionistas;
• Em 1880, ratos foram criados em cativeiro nos Estados Unidos , primeiro para um laboratório de Chicago para estudos neurológicos;
• Em 1906 , alguns ratos da colônia foram transferidos para o Instituto Wistar  (en) da Filadélfia . Alguns de seus descendentes formam a linha (in) Wistar ainda usada.

Linhas, tensões

Foram desenvolvidas pelo menos 234 cepas consanguíneas diferentes de R. norvegicus (por seleção e / ou mutação dirigida em fazendas, por ou para laboratórios (e apenas uma dessas 234 cepas pode incluir várias "sub-cepas" apresentando características e / ou diferentes comportamentos).

Uma cepa é um grupo de indivíduos cujos membros são geneticamente tão próximos quanto possível, o que envolve a consanguinidade . Essas populações geneticamente homogêneas permitem experimentos sobre o papel dos genes, ou exigem a exclusão da influência das variações genéticas. Por outro lado, populações consanguíneas são usadas quando um genótipo idêntico ou reduzido não é útil ou seria prejudicial para o experimento (quando a diversidade genética é necessária). Os laboratórios falam então de “estoques” em vez de “cepas”.

As linhas são criadas por seleção e reprodução consanguínea, por criações especializadas ou por laboratórios, eventualmente a partir de mutações que surgem ao acaso, ou para atender a necessidades específicas;

• Wistar . Muitas linhagens utilizadas hoje são provenientes desta cepa albina "  Wistar " criada por endogamia da espécie Rattus norvegicus no Instituto Wistar (in) de 1906 para uso em pesquisas biomédicas. Esta linhagem de ratos foi desenvolvida pela primeira vez para produzir um organismo modelo em uma época em que os laboratórios usavam principalmente o rato de laboratório ( Mus musculus ). Mais da metade de todas as cepas de ratos de laboratório atuais descendem de uma colônia inicial estabelecida pelo fisiologista Henry Donaldson , pelo cientista e administrador Milton J. Greenman e pela geneticista / embriologista Helen Dean King . Este rato é caracterizado por uma cabeça larga, orelhas longas e cauda sempre menor que o comprimento do corpo. Ele é mais ativo do que Sprague Dawley. É a partir dessa linha que as cepas de ratos Sprague Dawley e Long-Evans ou o rato espontaneamente hipertenso e o rato Lewis foram desenvolvidas em particular, mas existem muitas outras.  

• Lewis  ; Este rato albino leva o nome de D r Lewis, que se desenvolveu a partir da linhagem Wistar no início de 1950. Ele é dócil, mas pouco fecundo. Como é comum em novas linhagens endogâmicas, expressa espontaneamente várias patologias: apresenta alta incidência de tumores, o que ocasiona certa redução em sua média de vida. Os mais comuns são os adenomas da hipófise e o adenoma e / ou adenocarcinoma do córtex adrenal em ambos os sexos. As mulheres desenvolvem tumores da glândula mamária e carcinomas endometriais frequentes . Em vez disso, os homens desenvolvem adenomas de células parafoliculares (tireóide) e adenocarcinomas da glândula tireóide, bem como tumores do sistema hematopoiético . Além disso, os ratos Lewis são propensos a leucemia linfocítica crônica transplantável espontânea. Finalmente, quando envelhecem, às vezes desenvolvem esclerose glomerular espontânea.
  É especialmente usado na pesquisa de transplantes , artrite induzida por inflamação, encefalite alérgica experimental e diabetes induzida por STZ.

• Sprague-Dawley  ; É uma das espécies de laboratório mais conhecidas e utilizadas em todo o mundo (The9 de novembro de 2012, Com Sprague-Dawley, como a palavra-chave , o motor de busca do PubMed , o principal motor de busca de dados bibliográficos em medicina e biologia, informou 239,852 resultados) e Google scholar , com a mesma palavra-chave , deu 367.000. Sem dúvida por causa de uma genética mutação que ainda precisa ser identificada, esta cepa desenvolve mais tumores endócrinos chamados “espontâneos” do que todas as outras cepas comuns de ratos de laboratório, talvez devido a uma sensibilidade particular aos desreguladores endócrinos.
  Depois de um estudo russo que mostrou em 1976 diferenças importantes na propensão a tumores de diferentes cepas de ratos de laboratório, em particular em ratos Sprague-Dawley idosos observou um estudo japonês de 1977 que observou 77 machos e 73 fêmeas que viveram de cinco a três meses anos (60% dos homens e 95% das mulheres desenvolveram tumores, sendo a diferença por sexo principalmente devida aos tumores mamários nas mulheres, que são muito comuns. 30% dos homens e 66% das mulheres dos cinco aos trinta e seis meses desenvolveram tumor de glândula pituitária, enquanto tumores de ilhotas pancreáticas e tumores de tireoide aparecem mais tarde (alta incidência em ratos que viveram de 2 a 3 anos. A leucemia mieloide afetou alguns jovens, a partir dos cinco meses de idade. Essa alta incidência de cânceres espontâneos foi confirmada em 1972 , por dois Pesquisadores americanos em relatório sobre neoplasias que surgiram (aparentemente de forma espontânea) em Ratos Sprague-Dawley fornecidos por seis criadores comerciais diferentes baseados em duas regiões (Osborne-Mendel e Oregon) e criados em sete laboratórios diferentes. Estes foram também tumores endócrinos (incluindo mamária), com variações significativas na incidência de adrenais medulares tumores da glândula em ratos a partir do mesmo criador mas utilizado em diferentes laboratórios. Todos os ratos que desenvolveram câncer testicular (exceto um) vieram da mesma criação ( Oregon ); Os tumores da tireóide e hipófise foram mais frequentes no sexo feminino, enquanto os tumores da medula adrenal e células das ilhotas pancreáticas foram mais frequentes no sexo masculino. Os tumores cerebrais também eram mais comuns em homens e ocorriam mais cedo em casa. Os órgãos afetados e a diferença entre os sexos podem sugerir uma alta sensibilidade dessa cepa aos chamados cânceres hormonais, ou seja, relacionados ao sistema endócrino (entre os ratos portadores de tumores endócrinos, 9 a 15% tinham tumores em dois ou mais de dois glândulas endócrinas). Observando que a incidência de tumores nesses ratos Sprague-Dawley de diferentes fontes comerciais variou tanto entre si quanto entre outras linhagens diferentes de ratos de laboratório, esses dois pesquisadores pediram o maior cuidado na avaliação de estudos de carcinogenicidade conduzidos em diferentes laboratórios ou em ratos de fontes diferentes.
  Outro estudo em 1979 confirmou essa vulnerabilidade aos tumores endócrinos; os autores contaram 81 tumores em 100 ratos “Sprague-Dawley” (42 machos e 39 fêmeas) que eles permitiram viver por mais de dois anos. Esses tumores eram principalmente carcinomas medulares da tireoide, seguidos por tumores da hipófise anterior, feocromocitomas e adenomas corticais da glândula adrenal, seguidos por tumores de células das ilhotas pancreáticas. Vários tumores foram frequentemente observados no mesmo rato; isto foi confirmado em 2001 no Japão, com lesões neoplásicas observadas em ratos “Sprague Dawley” a partir das cinco semanas de idade. Eles viveram de 89 a 105 semanas de idade. 70-76,7% dos homens e 87-95,8% das mulheres desenvolveram neoplasias; adenoma hipofisário e feocromocitoma adrenal mais frequentemente (em ambos os sexos), então tumor de testículos e / ou células de Leydig em homens, ou tumores das glândulas mamárias, adenoma de células parafoliculares da tireóide ou pólipos estromais ( tecido conjuntivo ) do endométrio uterino em mulheres. Como este rato tem uma propensão natural para produzir tumores, é freqüentemente usado para testar a carcinogenicidade e / ou o caráter desregulador endócrino de produtos cujos efeitos nocivos provavelmente não seriam expressos em outras espécies por várias décadas. Este rato, por exemplo, foi usado para estudar a regulação pelo cérebro do metabolismo da gordura abdominal e subcutânea (mostrando que é diferente em homens e mulheres). Também serviu de suporte para o estudo da biossegurança de curativos enriquecidos com nanopartículas de zinco; o dos aerossóis de propilenoglicol (fumaça artificial para óculos), e antes disso (2006) para avaliar a carcinogenicidade do Aspartame . O aparecimento de tumores nesta espécie só deve ser considerado como evidência absoluta, apenas se anormalmente precoce em comparação com o lote de controle (devido a esta maior susceptibilidade a certos tumores), para testar (2012, em dez ratas) a eficácia da estimulação elétrica do esfíncter anal ou do nervo pudental como meio de testar seu valor como modelo animal e para certos efeitos da esfincterotomia ou de combate à incontinência fecal. Também tem sido usado como modelo para a osteoporose, os efeitos da suplementação de cálcio nos ossos (cf. osteoporose ) em mulheres após ooforectomia , com ou sem exercício físico.

• Fischer 344  ;

• BioBreeding (ratos “BB”, também chamados de ratos “  Propensos a Diabetes Biobreeding  ” ou “BBDP”); é uma cepa consanguínea que desenvolve espontaneamente uma doença autoimune cada vez mais freqüente em humanos; o diabetes tipo 1 . Assim como os camundongos NOD , os ratos BB são usados ​​como modelo animal para o estudo do diabetes tipo 1 porque essa cepa recapitula muitas características dessa doença em humanos. Ela também contribuiu muito para a pesquisa sobre a patogênese dessa forma de diabetes;

• Long-Evans  ; esta linhagem consanguínea foi produzida por médicos. Long e Evans (daí seu nome) durante a Primeira Guerra Mundial (em 1915 ) cruzando várias mulheres Wistar com um macho selvagem cinza. Ratos Long Evans "são brancos com um" capuz preto "ou, às vezes, brancos com um" capuz marrom ". Eles são usados ​​como um organismo modelo versátil; frequentemente em pesquisas comportamentais e de obesidade  ;

• Rat Zucker  ; é criado principalmente para pesquisas genéticas e para trabalhos que lidam com obesidade e hipertensão . É assim chamado em homenagem ao nome de Lois e Theodore F. Zucker, dois pesquisadores pioneiros no estudo da genética da obesidade. Existem dois tipos de ratos Zucker  : um rato Zucker magro, designado pelo traço dominante (Fa / Fa) ou (Fa / fa) e o rato Zucker "obeso" (ou gordo) característico que pode pesar até 1 kg (mais do que o dobro do peso normal de um rato), devido a uma mutação (fa / fa) no receptor de leptina . Ratos Zucker obesos são todos afetados por hiperlipidemia e hipercolesterolemia sanguínea e são "naturalmente" resistentes à insulina , sem serem hiperglicêmicos . Sua obesidade se deve tanto à hipertrofia (tamanho) quanto à hiperplasia (número) de adipócitos (células de gordura).
  A obesidade em ratos Zucker está principalmente ligada a um defeito no sistema de saciedade (dizem que comem demais , ou seja, sempre com fome), mas a ingestão de alimentos não explica totalmente a hiperlipidemia ou a composição corporal geral que caracteriza esta cepa;

• Ratos sem pêlos (os chamados ratos "pelados", "sem pelos" ou "carecas"); esses ratos são fornecidos a laboratórios como modelos para trabalhar no sistema imunológico e na doença renal genética. Estima-se que haja mais de vinte e cinco genes envolvidos ( alelo recessivo na ausência de cabelo e pêlo nesta cepa de rato de laboratório.
  As sub-cepas mais frequentes são chamadas de rnu (Rowett nude), fz (fuzzy) e shn (shorn) . Rowett nude (rnu) foi criado em 1953 na Escócia e é caracterizado por uma mutação que causa a ausência do timo , o que compromete gravemente o sistema imunológico dos ratos afetados. No qual as infecções do trato respiratório e dos olhos aumentam dramaticamente (mas eles são mais suscetíveis à maioria das infecções)
  - o rato Fuzzy (fz / fz) é uma cepa que foi selecionada em 1976 por um laboratório na Pensilvânia para insuficiência renal, que é sua principal causa de morte, devido à síndrome de insuficiência renal progressiva que começa em torno do idade de um ano. O rato Shorn foi selecionado a partir de ratos Sprague Dawley afetados com a mutação que causa hipotricose ( sem pêlos), por um laboratório em Connecticut em 1998. Este rato também é afetado por insuficiência renal grave;

• Ratos do Royal College of Surgeons (ou ratos “RCS”); “Desenvolvido” pelo Royal College of Surgeons, é o primeiro modelo de animal e o primeiro animal conhecido a sofrer de degeneração retinal hereditária. a causa genética dessa deficiência foi identificada em 2000; é uma mutação do gene MERTK induzindo uma fagocitose defeituosa no epitélio pigmentar da retina dos segmentos externos dos fotorreceptores;

• Rato Kawasaki  ; Shaking rat Kawasaki (ou SRK) é uma cepa mutante autossômica recessiva descrita em 1988, caracterizada por uma curta deleção no gene RELN  ; que é a causa da produção insuficiente da proteína Reelin , essencial para o desenvolvimento do córtex cerebral e do cerebelo . Seu fenótipo pode ser comparado ao do camundongo real  ;

• Albino Holtzman  ;

• Outras cepas consanguíneas estão disponíveis, mas menos comumente usadas do que ratos de laboratório consanguíneos

Cepas transgênicas

São mais raros que em camundongos, pois técnicas eficazes de transgênese em camundongos são menos eficazes em ratos, o que tem incomodado alguns pesquisadores, por um lado, por considerarem que, para muitos aspectos do comportamento e da fisiologia , o rato está mais próximo do humano do que é o camundongo, e em parte porque eles queriam trabalhar com genes humanos, que só estão disponíveis transferidos para camundongos;

Ratos clonados

Alguns pesquisadores estão interessados ​​em ter indivíduos o mais próximos possível. Grupos de ratos clonados ( 1 r a clonagem bem sucedidaOutubro de 2003por transferência do núcleo de uma célula somática adulta para um oócito enucleado) deve permitir o aumento do número de estudos genômicos ou estudos de mutagenicidade de produtos suspeitos de serem genotoxinas .

Agora que uma grande parte do genoma de Rattus norvegicus foi sequenciada , novas possibilidades estão abertas para pesquisas.

Procedimentos padronizados

Os experimentos devem ser o mais reprodutíveis possível, em ambiente controlado. Existem guias de boas práticas para promover esses aspectos. Entre os procedimentos mais ou menos padronizados durante os experimentos estão

• o posto em quarentena e preparação animal;
• manipulação de animais;
• comida, bebida;
• aquecimento, iluminação das gaiolas (ciclo de 12 horas de luz / 12 horas de escuridão, que proíbe a reprodução de ciclos sazonais, mas permite comparação de estudos). Nos estudos dos efeitos da privação de luz ou da iluminação artificial à noite, ao contrário, pode-se modificar esse ciclo, de forma que deve ser precisamente descrita nos estudos;
• os cuidados e diversos procedimentos repetitivos e clássicos tendem a ser cada vez mais padronizados para permitir melhor comparabilidade, quando compatível com o protocolo do experimento;
• as biópsias , necropsias  ;
• a coleta de sangue ou de outros fluidos corporais;
• as injeções ( as injeções da Via de Administração em ratos de laboratório são principalmente subcutâneas , intraperitoneais , intravenosas e intramusculares ).
• matar ... que deve ser feito sem sofrimento ou estresse adicional ou desnecessário, na medida do possível.

A OCDE publicou recentemente uma série de "Documentos de consenso para o trabalho sobre a segurança de novos alimentos", incluindo Boas Práticas de Laboratório (BPL)

Comida

Deve ser controlado (como a água e o meio ambiente), de modo a não produzir qualquer viés nos experimentos. Segundo estudo realizado pela Harlan Laboratories, sua dieta deve respeitar as taxas de 14% de proteína para 4% de lipídios, para um rato adulto saudável. A dose diária, dada em um tempo fixo, é de aproximadamente 20 gramas de alimento por dia por rato, obviamente variando de acordo com o tamanho, idade e atividade do rato.

Limitações do experimento e do modelo animal usando o rato

O rato às vezes foi criticado por estar muito distante dos humanos para uma série de estudos; por exemplo, em relação a experimentos relacionados ao cérebro e à psicologia animal , deve-se levar em consideração que os ratos normalmente têm uma hierarquia e costumes complexos, atenuados em ratos de laboratório, e que podem desenvolver comportamentos não naturais ou desviantes quando são separados muito cedo de seus mãe, irmãos ou grupo maior (desmame social ou psicológico que não deve ocorrer antes dos seis meses).

Questões morais , éticas e bioéticas também surgem para pesquisadores e sociedade sobre o estresse e sofrimento infligido aos ratos em alguns experimentos, e para a produção de animais geneticamente "modificados" para desenvolver inevitavelmente doenças graves (incluindo cânceres ou tumores) ou para animais incorporando humanos genes.

Apêndices

Artigos relacionados

• Rattus
• Rattus norvegicus
• Rato na cultura
• Lista de camundongos e ratos fictícios
• Zootécnica
• Autópsia

Bibliografia

 : documento usado como fonte para este artigo.

• (en) Canadian Council on Animal Care (1984), Guia para o Cuidado e Uso de Animais Experimentais  : XXI Experimental Rats, 31 páginas.
• (en) Alison Abbott (2004), [Laboratory animals: The Renaissance rat] , Nature 428, 464 (2004-04-01); doi: 10.1038 / 428464a
• (pt) [Escolha de estudos científicos usando o rato como suporte experimental] (proposto pela revista Genome Research emAbril de 2004, por exemplo, por ocasião da publicação do genoma do rato)
• (pt) Dycaico, MJ, Provost, GS, Kretz, PL, Ransom, SL, Moores, JC e Short, JM (1994). O uso de vetores de transporte para análise de mutação em camundongos e ratos transgênicos. Mutat Res 307, p.  461-478

links externos

• (pt) Sequenciamento do Genoma de Rato e Banco de Dados do Genoma de Rato (rgd.mcw.edu)
• (pt) Natureza: Genoma de Rato - Natureza
• (en) Banco de dados do Genoma de Rato
• (en) Charles River Laboratories
• (pt) “  Harlan Sprague Dawley  ” ( Arquivo • Wikiwix • Archive.is • Google • O que fazer? ) (acessado em 30 de março de 2013 )
• (en) Índice Jax de cepas de ratos consanguíneos
• (pt) Consórcio Knock Out Rat - banco de dados Korc

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