Ikke-Terminal blodprøvetagning teknikker i marsvin
Summary
Selvom en kendt model, marsvin i øjeblikket udgør en niche i forsøgsdyr videnskaber og begrænsede data om gennemførelsen af de fleste procedurer. Her præsenterer vi fire forskellige tilgange til ikke-terminal in vivo blodprøvetagning teknikker i enten bevidste eller bedøvede marsvin.
Abstract
Marsvin har flere biologiske ligheder til mennesker og valideres eksperimentelle dyremodeller 1-3. Men brugen af marsvin i øjeblikket udgør et relativt smalt område af forskning og beskrivende data om specifikke metode er tilsvarende knappe. De anatomiske træk af marsvin er lidt forskellig fra andre gnavermodeller dermed modulering af stikprøver at rumme artsspecifikke forskelle, f.eks. Sammenlignet med mus og rotter, er nødvendige for at opnå tilstrækkelige og høj kvalitet prøver. Da både lang og kort sigt in vivo-undersøgelser ofte kræver gentagne blodprøvetagning valg af teknik bør være godt overvejes for at reducere stress og ubehag i dyrene, men også for at sikre overlevelse, samt overholdelse af kravene til stikprøvestørrelse og tilgængelighed. Kan fås venøse blodprøver på en række steder i marsvin f.eks., Saphenous og jugularisvener, hver teknik indeholder både fordele og ulemper 4,5. Her præsenterer vi fire forskellige blodprøvetagning teknikker til enten bevidste eller bedøvede marsvin. Procedurerne er alle ikke-terminale procedurer, forudsat at prøvevolumener og antal prøver ikke overstiger retningslinjer for indsamling af blod i forsøgsdyr 6. Alle de beskrevne metoder er blevet grundigt afprøvet og anvendt til gentagen in vivo blodprøveudtagning i studier inden for vores forskning facilitet.
Introduction
Marsvin er en værdifuld og valideret eksperimentel dyremodel på grund af en række biologiske ligheder til mennesker, såsom et krav om en kosten forsyning af C-vitamin, sammenlignelig plasma lipoprotein enzymer og lipoprotein profiler, samt delte ligheder med menneskelig placentation og prænatal udvikling 1-3,7,8. Dette gør marsvin et attraktivt og velegnet model til at studere virkningerne af kost-associerede sygdomme såsom alkoholfri fedtlever sygdom, hjerte-kar-sygdomme og formodede virkninger af C-vitaminmangel, men også effekten af f.eks., Moderens kostintervention på udviklingslandene afkom.
Gentagen blodprøvetagning er ofte nødvendig i både lang og kort sigt, in vivo-undersøgelser. På grund af artsspecifikke anatomiske forskelle er nødvendigt modulation af stikprøveudtagningsteknik for at opnå blodprøver i marsvin sammenlignet med andre gnavermodeller <sup> 4,5. Dette omfatter variation i løbet af vener og arterier, og endvidere, at marsvin ikke har en hale, har således forskellige krav og muligheder for både prøveudtagning og håndtering. Prøveudtagning fra saphenous eller tarsal vene, inducerer minimal ubehag og stress i dyret og ikke kræver anæstesi 3,9. Denne teknik gør det muligt gentagne prøver af små mængder af blod (100-400 pi), f.eks. At bestemme biokemiske markører i plasma. Hvis en endnu mindre stikprøve er tilstrækkelig (50-100 ul), kan dette ganske let opnås ved at punktere ørevene. Denne teknik kan også udføres i bevidste dyr og er nyttige for eksempel ved måling af blodglukose 10,11. Prøveudtagning fra halsvenen muliggør indsamling af større mængder af blod (1-2 ml), men kræver anæstesi.
Her præsenterer vi fire forskellige blodprøvetagning teknikker til enten bevidste eller bedøvede marsvin. Procedures er alle ikke-terminale procedurer, forudsat at prøvevolumener og antal prøver ikke overstiger retningslinjer for indsamling af blod i forsøgsdyr 6. Det er af hensyn til god videnskab samt dyrevelfærd, at stress bør holdes på et minimum. Følgelig kan kun veluddannede og kompetent personlig skal udføre procedurerne dyr.
Protocol
Representative Results
Discussion
Sammenlignet med mus og rotter, marsvin er bange af natur og skal behandles roligt og håndteres korrekt med henblik på at reducere stress. Ud fra et dyrevelfærdsmæssigt synspunkt, der handler med omhu, er naturligvis en prioritet; Dette vil imidlertid også reducere risikoen for angst-effekter på indsamlede data f.eks., øgede blodniveauer af kortikosteroider og glucose 12. Ligeledes vil daglige håndtering vænne dyrene til normale procedurer og kan tjene til at reducere stress yderligere. Prak…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi anerkender den dygtige bistand fra Annie B. Kristensen, Elisabeth V. Andersen, Belinda B. Bringtoft og animalske pedeller på Institut for Eksperimentel Medicin, Frederiksberg Campus, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet, Danmark. Jacob Lønholdt er takkede for hans fremragende teknisk bistand filme procedurerne. Denne undersøgelse blev støttet delvist af LIFEPHARM Center for in vivo Farmakologi og Københavns Universitet.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Electric shaver | Wella (Contura), Denmark | 273207 | Alternative product may be used. Multiple suppliers |
| Syringes | B.Braun-Omnifix-F, Germany | 9161406V | Alternative product may be used. Multiple suppliers |
| Needles | BD Microlance,Spain | 301156 | Alternative product may be used. Multiple suppliers |
| Microvette collection tube | Sarstedt, D-51588Nümbrecht, Germany | 201,288,100 | Alternative product may be used. Multiple suppliers |
| Accu-Check analyzer | Roche A/S Diagnostics, Denmark | Alternative product may be used. Multiple suppliers | |
| Heparin 5000 IE/ml | LEO Pharma, Denmark | Alternative product may be used. Multiple suppliers | |
| Anesthesia | Zoletil 50, Chemvet, Denmark | Alternative product may be used. Multiple suppliers | |
| Anesthesia | Narcoxyl vet 20 mg/ml, Intervet, Denmark | Alternative product may be used. Multiple suppliers | |
| Anesthesia | Torbugesic vet 10 mg/ml, Scanvet, Denmark | Alternative product may be used. Multiple suppliers | |
| Neutral eye ointment | Alternative product may be used. Multiple suppliers | ||
| Gauze or a cotton swab | Alternative product may be used. Multiple suppliers | ||
| Disinfectant (70% alcohol) | Alternative product may be used. Multiple suppliers |
References
- DeOgburn, R., et al. Effects of increased dietary cholesterol with carbohydrate restriction on hepatic lipid metabolism in Guinea pigs. Comp.Med. 62 (2), 109-115 (2012).
- Fernandez, M., Volek, J. S. Guinea pigs a suitable animal model to study lipoprotein metabolism, atherosclerosis and inflammation. Nutr Metab (Lond). 3 (17), (2006).
- Frikke-Schmidt, H., Tveden-Nyborg, P., Birck, M. M., Lykkesfeldt, J. High dietary fat and cholesterol exacerbates chronic vitamin C deficiency in guinea pigs. Br J Nutr. 105 (1), 54-61 (2011).
- Hem, A., Smith, A. J., Solberg, P. Saphenous vein puncture for blood sampling of the mouse, rat, hamster, gerbil, guinea pig, ferret and mink. Lab Anim. 32 (4), 364-368 (1998).
- Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. J Pharmacol Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).
- Guillen, J. FELASA guidelines and recommendations. J Am Assoc Lab Anim Sci. 51 (3), 311-321 (2012).
- Ye, P., Cheah, I. K., Halliwell, B. High fat diets and pathology in the guinea pig Atherosclerosis or liver damage. Biochim Biophys Acta. 1832 (2), 355-364 (2013).
- Tveden-Nyborg, P., et al. Maternal vitamin C deficiency during pregnancy persistently impairs hippocampal neurogenesis in offspring of guinea pigs. PLoS One. 7 (10), 12-18391 (2012).
- Schjoldager, J. G., Tveden-Nyborg, P., Lykkesfeldt, J. Prolonged maternal vitamin C deficiency overrides preferential fetal ascorbate transport but does not influence perinatal survival in guinea pigs. Br J Nutr. 110 (9), 1573-1579 (2013).
- Greulich, S., et al. Secretory products of guinea pig epicardial fat induce insulin resistance and impair primary adult rat cardiomyocyte function. J Cell Mol Med. 15 (11), 2399-2410 (2011).
- Swifka, J., Weiss, J., Addicks, K., Eckel, J., Rosen, P. Epicardial fat from guinea pig a model to study the paracrine network of interactions between epicardial fat and myocardium. Cardiovasc Drugs Ther. 22 (2), 107-114 (2008).
- Pilny, A. A. Clinical hematology of rodent species. Vet.Clin North Am Exot Anim Pract. 11 (3), 523-vii (2008).
- Franco, N. H., Olsson, I. A. Scientists and the 3Rs: attitudes to animal use in biomedical research and the effect of mandatory training in laboratory animal science. Lab Anim. 48 (1), 50-60 (2014).
- Van, L. J., et al. eAssessing the application of the 3Rs a survey among animal welfare officers in The Netherlands. Lab Anim. 47 (3), 210-219 (2013).
- Sloan, R. C., et al. High doses of ketamine-xylazine anesthesia reduce cardiac ischemia-reperfusion injury in guinea pigs. J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (3), 349-354 (2011).
- Jacobson, C. A. A novel anaesthetic regimen for surgical procedures in guinea pigs. Lab Anim. 35 (3), 271-276 (2001).
- Saha, J. K., Xia, J., Grondin, J. M., Engle, S. K., Jakubowski, J. A. Acute hyperglycemia induced by ketamine xylazine anesthesia in rats mechanisms and implications for preclinical models. Exp Biol Med(Maywood). 230 (10), 777-784 (2005).
