Aula Criação e manejo de camundongos e ratos

1. Universidade Federal da Bahia
Instituto de Ciências da Saúde
Campus Anísio Teixeira
Criação e manejo de camundongos,
ratos e hamsters
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2. Camundongos
• Origem
• Registros de 4 mil anos e até mesmo na Bíblia
• Continente asiático – migrações humanas
• Associação com doenças
• Atividades de invadir estoque de alimentos (grãos)
• Pequeno, prolífero, gestação curta, ser de fácil domesticação e
manutenção
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3. Taxonomia
• Classe: Mammalia
• Ordem: Rodentia
• Família: Muridae
• Gênero: Mus
• Espécie: Mus musculus
• Controvérsias - C57BL/6, 6,5% do
genoma é originário de Mus
spretus
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4. Características gerais
• Corpo fusiforme
• Cauda de comprimento até maior que o corpo
• Coloração natural – marrom escuro no dorso e ventre mais claro
/ cinzento – outros posteriores: branco, preto
• Não possui glândulas sudoríparas
• Ciclo estral - 4-5 dias, 4 fase distintas
• Superpopulação e ausência de machos (anestro)
• Gestação - 19 a 21 dias (10 dias - aumento no abdômen)
• Filhotes/parto é de 8-10 (outbred) e 5 filhotes/parto em
linhagens inbred.
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5. Fases do ciclo estral
Efeito de
Whitten
saída do anestro
em 48h
reabsorção
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6. Dados biológicos
• Nascem desprovido de pelos, com vibrissas
• Olhos e pavilhão auricular fechados
• Peso de 1 g
• Pelos aparecem por volta de 3-4 dias (cobertos – 1
semana)
• 10 – 15 dias: abrem os olhos + alimentação sólida
• Desmame – a partir de 18 dias
• Peso 21 dias - 10-12 g (outbred) e 8-10 g (inbred)
• Sexagem - distância ano-genital e visualização da
bolsa escrotal
• Puberdade - 30 - 40 dias / Maturidade sexual - 50-60
dias
• Acasalamento - 18-20 g (outbred) e 15-18 g (inbred)
• Permanência em reprodução - um ano 6

7. Manejo das colônias
• COLÔNIA DE FUNDAÇÃO: primeira colônia que se estabelece –
manutenção do biotério
• Acasalamentos monogâmicos permanentes!!!
• Grau de consangüinidade – controlado pelo número de casais
• COLÔNIA DE EXPANSÃO: segunda colônia a ser formada -
estabelecimento consanguinidade
• COLÔNIA DE PRODUÇÃO: Terceira colônia a ser formada - produzir
animais suficientes para as pesquisas
• Acasalamentos monogâmicos ou poligâmicos, permanentes ou temporários
• Casais e/ou haréns vêm das colônias de fundação (outbred) ou das colônias de
expansão (inbred)
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8. Manejo das colônias
• Repor matrizes logo após a performance reprodutiva cair. Manter
pares de matrizes de várias idades através da reposição semanal ou
mensal. Uma colônia de matrizes de idades variadas produzem um
número mais constante de ninhadas.
• Repor matrizes não produtivas. Os seguintes sinais são
significativos:
• Não produzem ninhada em 60 dias após acasalamento.
• Não produzem ninhadas 60 dias após a última ninhada.
• Produzem três a quarto ninhadas que não desmamam no tempo
correto
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9. Manejo das colônias
• Reproduzir cedo, quando na idade de 6 a 8 semanas. Jovens
produzem melhor ninhadas o que mais velhos;
• Usar machos com experiência. Usar machos mais velhos com
fêmeas mais novas;
• Sempre manter dados de acasalamento meticulosos e acurados,
e renová-los regularmente. O quanto antes o problema for
detectado, o mais rápido será resolvido.
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10. Manejo das colônias
• Manter a investigação constante sobre:
• Desvios na performance reprodutiva e no fenótipo devem ser investigados
imediatamente.
• Comparar a performance de sua colônia com a descrita por quem lhe
forneceu. Se os dados de uma linhagem mutante não são disponíveis, use os
dados do background. Dados de diferentes locais podem ser diferentes, mas
devem ser os mais próximos possíveis.
• Manter as condições de criação sempre estáveis e favoráveis
• Periodicamente, verificar o genótipo das matrizes com sondas moleculares
específicas
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11. Manejo das colônias

12. Esquemas de Acasalamento
• Homozygous mutant (-/-) x homozygous mutant (-/-)
when homozygous mutants of both sexes are viable and
fertile.
Although all off spring produced are homozygous mutants,
breeder genotypes should be verified at least every two
generations.
To be maintained on a stable inbred background, mutants
should be backcrossed to the parental inbred strain about every 10
generations.
To maintain mutants on mixed or segregating genetic
backgrounds choose breeders randomly from within a colony and
backcross the off spring to F1 hybrids between the two strains that
comprise the mixed background about every 10 generations.
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13. Esquemas de Acasalamento
• Heterozygous mutant (-/+) x homozygous mutant (-/-)
when only one gender of a mutant is a viable and fertile
homozygote (the other gender may be infertile or have reduced
fertility, embryonic lethal, die in utero, or die before reaching
sexual maturity).
Unless they can be recognized by a visible phenotype, all
mutant mice must be genotyped or progeny tested
If the mutants are on a mixed genetic background,
backcross the off spring to F1 hybrids about every 10 generations
(to avoid producing recombinant inbred lines).
If the mutants are on an inbred background, prevent
genetic drift by backcrossing them to the appropriate inbred strain
every 10 generations.
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14. Esquemas de Acasalamento
• Heterozygous mutant (-/+) x heterozygous mutant (-/+)
when homozygous mutant mice are severely impaired,
infertile, embryonic lethal, die in utero, or die before reaching
sexual maturity.
If the mutant homozygotes and heterozygotes cannot be
visually distinguished, individuals must be genotyped.
If the mutants are inbred, prevent genetic drift by
backcrossing them to the appropriate parental inbred strain every
10 generations inbred mouse).
If the mutants are on a mixed genetic background,
backcross the off spring to appropriate F1 hybrids about every 10
generations (to avoid producing recombinant inbred lines).
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15. Esquemas de Acasalamento
• Pequenas colônias:
• Mantenha um mínimo de seis pares de matrizes representando
diferentes gerações
• Mantenha duas gerações de cada linhagem, e não elimine uma
enquanto a outra está produzindo (então três gerações podem
estar presents por um determinado tempo)
• Tente manter a idade de suas matrizes entre dois e oito meses –
mais velhos do que isso possuem menor capacidade reprodutiva
• Monitore a performance reprodutiva de forma constante: se a
mesma reduz, tome atitudes rápidas
• A cada 10 gerações, faça um backcross com F1 para prevenir
divergências
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16. Custos
• Necessidade de 20 camundongos / semana (1040 animais)
• Pode requerer ao menos 30 matrizes fêmeas dentrodo período
de um ano
• Custo / gaiola - . ~ R$150/ano – incluindo custos de técnicos,
gaiolas, lavagem de gaiolas, alimentação, outros insumos, mas
não genotipagem
• Total - 30 gaiolas x R$150/gaiola = R$4500/ano =
R$4,40/camudongo
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17. Custos
• Reduzindo custos:
• A chave para reduzir o cutso e manutenção de uma colônia é
maximizar o uso de cada camundongo de sua colônia.
• Quando possível, observe os seguintes pontos:
• • Fornecer animais de ambos os sexos.
• • Fornecer animais de todas as idades
• • Fornecer animais semanalmente, ou use uma faixa de idade (4
a 8 semanas), mensalmente.
• • Repor matrizes por idade sempre em um esquema rígido.
• • Repor matrizes não produtivas em esquema rígido.
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18. 18

19. Ratos
• Origem
• Origem e disseminação –
semelhante ao camundongo
• Rato de laboratório - Rattus
norvegicus e R. rattus
• Henry H. Donaldson - Wistar
Institute (EUA)
• Osborne e Medel – estudos
nutricionais
• Taxonomia: Mammalia,
Rodentia, Muridae, Rattus
• 137 espécies
• Não possuem glândulas
sudoríparas
• Não possuem vesícula biliar.12:44 19

20. Características
• Nasce desprovido de pêlos, com vibrissas
• Olhos e pavilhão auricular fechados
• Peso ao nascer – 4-6 g
• Pêlos – 3 - 4 dias, coberto em 7 dias
• 10 – 16 dias – olhos abertos e alimentação
sólida
• Desmame - 18 – 24 / 35 g a 45 g
• Sexagem - distância ano-genital + bolsa
escrotal
• Puberdade - 30 dias / Maturidade sexual - 50
- 60 dias
• Acasalamento – 200 - 250 g (machos) e 150 -
180 g (fêmas)
• Reprodução até os 9 meses de idade / 500 -
600 g (M) e 300 - 400 g (F)
• Ciclo estral – 4-5 dias
• Gestação - 19 a 22 dias
• 10 dias - aumento de
abdômen
• Filhotes/parto = 8 (Wistar),
até 16
Manejo das colônias
• Colônia de Fundação
• Colônia de Expansão
• Colônia de Produção
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21. Esquemas de Criação
• Dois diferentes tipos de esquema de criação podem ser
realizados. Em ambos os casos, é necessário um monitoramento
constante das gestações e desmame.
• A. Pares monogâmicos
• O estro pós parto ocorre 24h após o parto. Se o macho é deixado
na gaiola, a fêmea pode se tornar gestante de novo durante a
lactação.
• Macho removido após o nascimento da ninhada - Um casal é
colocado por gaiola. Os machos não são separados durante a
gestação e parto. Geralmente o macho é removido após a
primeira troca de cama após o parto. Gestação de três semanas,
desmame após três semanas.
• Macho removido antes do nascimento – após o diagnóstico de
gestação. 21

22. Esquemas de Criação
• Harem mating
• Um macho e duas fêmeas por gaiola.
• A fêmea é retirada após diagnóstico de gestação.
• Gestação – três semanas
• Somente uma fêmea com ninhada por gaiola
• Após desmame, a fêmea retorna para a gaiola.
• Sempre após o nascimento, a gaiola é mantida isolada e sem
perturbações por ao menos três dias (só reposição de água e
ração).
• Casos de sujeira excessiva – retira-se primeiro a fêmea, depois a
ninhada toda junta com um pouco da cama suja também, e
transferidos para a nova gaiola. Até o movimento dos filhotes em
toda a gaiola. 22

23. Esquemas de Criação
• Desmame:
• A grande maioria a 21 dias de idade. Em alguns casos de
mutantes, 28 dias.
• Não é permitido que uma ninhada em lactação esteja em uma
mesma gaiola do que uma ninhada recém-nascida
• Pares monogâmicos - Sempre aos 21 dias de idade.
• Harem mating – menos urgente, melhor para mutantes. Mas a
base de cálculo é 21 dias de idade;
• Uma pequena quantidade de pellets de ração pode ser mantida
na cama da gaiola sete dias antes e sete dias depois do desmame.
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24. Esquemas de Criação
• Separação de sexos
• Separação realizada no desmame.
• Se só existe um macho ou fêmea em uma ninhada, esse deve ser
mantido junto com a ninhada (nunca um sozinho separado). Uma
fêmea pode ser mantida com a mãe, um macho pode ser
mantido com machos de outra ninhada de mesma idade.
• Se se trata de casal monogâmico, o filhote macho pode ser
mantido com o pai em uma nova gaiola
• O macho pode ser mantido com as fêmeas de uma mesma
ninhada até seis semanas de idade.
• Mais de um macho não podem ser mantidos juntos com as
fêmeas.
• Recomendação de verificação de sexo após uma semana de
nascimento. 24

25. Esquemas de Criação
• Quantos rato por gaiola?
• Ratos são animais sociais. Machos raramente brigam entre si.
Devem, sempre que possível, ser mantidos juntos.
• Padrões – Gaiola com 4m2 de área de base.
• Sempre uma fêmea adulta com uma ninhada por gaiola. Nunca
misturar ninhadas em lactação
• Oito ratos jovens até 100g de peso por gaiola
• Seis ratos até 200g por gaiola
• Quatro ratos de até 300g por gaiola
• Três ratos de até 400g por gaiola
• Dois ratos de até 500g por gaiola
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26. Hamsters
• Origem
• Relativamente novo como animal de
laboratório
• China (7 espécies) / Síria (3 espécies)
• 1919 - susceptibilidade à Leishmania
• Taxonomia
• hamster sírio dourado
• Classe: Mammalia
• Ordem: Rodentia
• Família: Cricetidae
• Gênero: Mesocricetus
• Espécie: Mesocricetus auratus
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27. Características
• Hamster dourado (Sírio)
• Animal de corpo compacto e cauda muito curta
• Adultos – 15 - 17 cm comprimento, 85 - 120 g
• Pêlo curto e avermelhado no dorso (dourado)
• Ventre completamente cinzento
• Pele é extremamente flácida
• Bolsas laterais (guturais) no interior da boca –
estoque de alimentos / grãos
• Não sofre processo digestivo
• Expelido no local onde ficará armazenado
• Tanto os machos quanto as fêmeas são
bastante agressivos
• Estômago com duas áreas distintas: pilórica e
glandular12:44 27

28. Esquemas de Criação
• Temperatura – mínimo 20°c – evitar hibernação
• Umidade: 45-70%
• Ciclo luz/escuro – 14:10
• Alimentação controlada em quantidade
• Alumínio, plástico ou madeira evitados em gaiolas
• Gaiola – 100cm2 por animal; 650cm2 mínimo / gaiola
• Mínimo 18cm de altura
• Gaiolas especiais com fundo removível
• Animais mais solitários – uma fêmea por gaiola em gestação
• Camas – maravalha de pinho, jornal picado, trocada a cada
semana
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29. Esquemas de Criação
• Apesar de maturidade sexual ser alcançada em um mês, é
recomendável cruzar com seis semanas (11 p/ chinês)
• Animais extremamente monogâmicos (mas nem sempre as
fêmeas aceitam os machos fornecidos)
• Detecção de estro – 4 dias de ciclo, ovulação seguida de descarga
vaginal de material viscoso
• Gestação de 16 (sírio) a 21 dias (chinês) – canibalismo frequente
• Fêmeas retiradas para parto
• Desmame – 21 dias
• Ninhadas mantidas juntas até o início de observação de
comportamento violento – sexagem e separação
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30. Dados biológicos
• Ciclo estral – 4 dias
• Gestação - 16 dias
• Fêmeas próximas ao parto
não devem ser manuseadas
• Extremamente irritadiças
• Canibalismo
• Filhotes/ninhada – 8, até 16
• Nascem desprovidos de pêlos, com
vibrissas
• Olhos e o pavilhão auricular
fechados
• Peso nascimento - 3 g
• 3 dias – pelos nascem, cobertos
com 7 dias
• Alimentos sólidos – 7 dias
• Reprodução até 1 ano de idade
• Distância ano-genital
• Desmame - 16 dias
• 21 dias – 25 - 30 g
• Puberdade - 28 dias, Maturidade
sexual – 42 dias
• Acasalamento – 2 meses (100g)
• Colônias = ratos e camundongos12:44 30

31. Universidade Federal da Bahia
Instituto de Ciências da Saúde
Alguns camundongos mutantes
utilizados
31

32. Beige (LYST BG)
• Lyst - gene regulador de transporte lisossomal
(lysosomal trafficking regulator)
• Mutação original – radiação
• Acasalamento se faz entre bg/bg x bg/bg
• Macho e fêmea homozigotos recessivos
• Modelos para o estudo da Síndrome de Chediak-
Higashi
• Lisossomos - digestão de organelas celulares
envelhecidas e bactérias
• Mutantes – formação de vesículas gigantes e
localização errônea de enzimas
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33. Nude (HFH11 NU)
• genes FOX (Hfh11)
• Acasalamento - macho nu/nu x fêmea nu/+
• Fêmeas heterozigotas - ausência de pêlos impede que mantenham os filhotes
aquecidos e a produção de leite é muito menor
• Crias - 50% heterozigotos / 50% homozigotos recessivos
• Aproveitamento de machos homozigotos + fêmeas heterozigotas
• Dr. Grist - laboratório de vírus do Ruchill Hospital, Glasgow
• Camundongos homozigotos, falta de pêlos, timo rudimentar / ausente,
deficiência de linfócitos T (animais timectomizados naturalmente)
• Animais não rejeitam transplantes de
outras linhagens
• Alta susceptibilidade a infecções
• Folículos pilosos normais - excessiva
queratinização da pele impede sua
erupção
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34. Hairless (HR)
• Acasalamento - macho hr/hr x fêmea hr/+
• Sem pelos, sem aquecimento de filhotes e
leite...
• Mutação original - camundongo capturado
em um aviário, Londres
• Homozigotos desenvolvem pelagem normal -
pêlos caem aos 10 dias
• Animal pelado, mas sem deficiências
imunológicas severas
• Baixa produção de T helper
• Hiperqueratose do epitélio estratificado com
desenvolvimento de cistos

35. Distrofia muscular (LAMA 2 DY)
• Acasalamento - machos e fêmeas
heterozigotos: dy/+ x dy/+.
• Produção de laminina
• Glicoproteinas de matriz extracelulares,
componentes de membranas basais
• Adesão, migração, proliferação e diferenciação
celulares
• Mutação ocorreu no The Jackson Laboratory,
espontaneamente, na linhagem 129/Re, em
1951
• Homozigotos - progressiva fraqueza e paralisia,
3 semanas de idade
• Morte aos 6 meses de idade
• Animais são geralmente estéreis

36. Obesidade (LEP OB)
• Acasalamento - machos ob/+ x fêmeas ob/+
(homozigotos estéreis)
• Camundongos mutantes obesos - não possuem leptina
• Gene da leptina - locus da obesidade (Lep OB)
• Mutação natural, no The Jackson Laboratory, em
algumas linhagens
• Mutantes – 3 vezes o peso normal, 4 semanas de idade
• Hiperfagia e hiperglicemia semelhante ao diabetes,
intolerância à glicose, elevados níveis de insulina
plasmática, subfertilidade
• Camundogos obesos normais – aumento do numero de
adipócitos
• Camundongos mutantes - aumento do número de
adipócitos e aumento das células adiposas

37. Diabetes
(LEPR DB)
• Acasalamento - macho db/+ x fêmea db/+
• Homozigotos são estéreis
• Leptina - hormônio controlador do peso / obesidade
• Diabetes no camundongo - Gene do receptor da
leptina (leptin receptor)
• Mutação original espontânea na linhagem C57BLK6
• Camundongos homozigotos – obesidade 3 a 4
semanas de idade
• Elevação da insulina plasmática - 10 - 14 dias
• Elevação da glicose - 4 semanas
• background C57BL/KS - aumento na glicose,
destruição das células pancreática (morte 10 meses)
• background C57BL/6 - hiperplasia compensatória
pancreática e contínua hiperinsulinemia (morte 20
meses)
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38. SCID (PRKDC SCID)
• severe combined immunodeficiency
• Acasalamento – machos scid/scid x fêmeas scid/scid
• Proteína-quinases ativadas por DNA
• Reparação do DNA defeituosa
• Processo de recombinação VDJ inadequado
• Ausência de células T e B funcionais
• Homozigotos – baixos / ausentes níveis de IgA, IgM ou IgG
• Pouco desenvolvimento de órgãos linfóides
• Não rejeitam transplantes
• Transplante de medula restaura a capacidade linfóide
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39. 12:44 39

40. 12:44 40

41. 12:44 41

42. 12:44 42

43. 12:44 43