Handaufzuchtmethode für Weißbüschelaffenbabys

Summary

Hier beschreiben wir eine Handaufzuchtmethode zur Aufzucht von Weißbüschelaffenbabys in einem Tierbrutkasten. Diese Methode erhöht die Überlebensrate von Weißbüschelaffen-Säuglingen erheblich, was die Möglichkeit bietet, die Entwicklung von Weißbüschelaffen-Säuglingen mit ähnlichem genetischen Hintergrund zu untersuchen, die in verschiedenen postnatalen Umgebungen aufwachsen.

Abstract

Der Weißbüschelaffe (Callithrix jacchus) ist ein kleiner und sehr sozialer Neuweltaffe mit hohen Fortpflanzungsraten, der sich als überzeugendes nicht-menschliches Primatenmodell für die biomedizinische und neurowissenschaftliche Forschung erwiesen hat. Einige Weibchen bringen Drillinge zur Welt; Die Eltern können jedoch nicht alle erziehen. Um diese Säuglinge zu retten, haben wir eine Handaufzuchtmethode für neugeborene Weißbüschelaffen entwickelt. In diesem Protokoll beschreiben wir die Rezeptur des Futters, die Zeit für die Fütterung, die Konfiguration der Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie die Anpassung der von Hand aufgezogenen Säuglinge an die Umgebung der Kolonie. Diese Handaufzuchtmethode erhöht die Überlebensrate von Weißbüschelaffen-Säuglingen signifikant (ohne Handaufzucht: 45%; mit Handaufzucht: 86%) und bietet die Möglichkeit, die Entwicklung von Weißbüschelaffen-Säuglingen mit ähnlichem genetischen Hintergrund zu untersuchen, die in verschiedenen postnatalen Umgebungen aufwachsen. Da die Methode praktisch und einfach anzuwenden ist, gehen wir davon aus, dass sie auch in anderen Laboren angewendet werden könnte, die mit Weißbüschelaffen arbeiten.

Introduction

Der Weißbüschelaffe (Callithrix jacchus) ist ein kleiner und baumbewohnender Neuweltaffe, der aus Süd- und Mittelamerika stammt. Die Verwendung von Weißbüschelaffen in der biomedizinischen Forschung hat in den letzten Jahrzehnten rapide zugenommen, was auf mehrere wichtige Vorteile von Weißbüschelaffen im Vergleich zu anderen nichtmenschlichen Primaten (NHPs) zurückzuführen ist, darunter ihre geringere Körpergröße, einfachere Handhabung und Zucht in Gefangenschaft, kürzere Tragzeit, frühere sexuelle Reifung und geringeres Zoonoserisiko 1,2,3,4,5,6 . Der Weißbüschelaffe hat eine ähnliche Gehirnstruktur und Gehirnfunktion wie der Mensch und zeigt ein reiches Repertoire an Lautäußerungen und ein sehr soziales Verhalten mit reichen Emotionen. Es ist ein überzeugendes NHP-Modell für verschiedene Arten von neurowissenschaftlichen Studien, wie z. B. Studien zur sensorischen Verarbeitung 7,8,9,10,11,12,13,14, zur stimmlichen Kommunikation 15,16,17,18,19^, Modelle zur Rückenmarksverletzung ²⁰,^21,22,23, Parkinson-Krankheit 24,25,26,27,28 und altersbedingte Krankheiten ²⁹. Im Vergleich zu anderen NHPs hat der Weißbüschelaffe eine relativ hohe Reproduktionsrate, was für die transgene Modifikation nützlich sein^{könnte 30,31,32}. Dieser Primat wird auch häufig in der Pharmakologie, Angiographie sowie in Erreger- und Immunstudien eingesetzt 33,34,35,36,37,38,39. Das Angebot an Weißbüschelaffen ist jedoch vor allem in China nach wie vor sehr begrenzt und kann den schnell wachsenden Bedarf der wissenschaftlichen Forschung nicht decken.

In Weißbüschelaffenkolonien werden die erwachsenen Tiere ein- bis zweimal täglich gefüttert, und einige wenige Einrichtungen ändern die Ernährung für junge Weißbüschelaffen⁴⁰. In der Regel klammern sich Weißbüschelaffenbabys für die tägliche Pflege fest an den Körper des Vaters oder der älteren Geschwister und werden der Mutter mehrmals täglich zur Milch gereicht. Einige Weißbüschelaffenweibchen bringen Drillinge zur Welt, und in diesem Fall können ein oder zwei Säuglinge aufgrund von Milchmangel nicht überleben. Darüber hinaus kümmern sich einige Eltern nicht um ihre Säuglinge, weil ihnen die Erfahrung in der Pflege fehlt oder aus anderen unbekannten Gründen. Das ist für viele Labore ein großer Verlust. Einige Studien haben über Methoden des Ernährungsmanagements für erwachsene Weißbüschelaffen in Gefangenschaft berichtet 40,41,42 unter Verwendung von Lebensmitteln und Formeln mit unterschiedlichen Makronährstoffzusammensetzungen, Vitaminen und Mineralien sowie über verschiedene Fütterungsprotokolle zur Anreicherung (püriert, geliert, gereinigt oder in Dosen)^2,41. Eine frühere Studie berichtete über eine kollaborative Aufzuchtmethode für Weißbüschelaffen-Drillinge⁴³, bei der die Betreuer einen Säugling pro Tag nehmen, ihn den ganzen Tag über von Hand füttern und am nächsten Tag gegen einen anderen der Drillinge austauschen. Obwohl diese Methode es den Säuglingen ermöglicht, elterliche Fürsorge zu erhalten, erfordert sie eine erfahrene Pflegekraft, um den Säugling jeden Tag aus dem Körper der Eltern zu nehmen, und ist arbeitsintensiv. Bisher gibt es keine Studie, die über eine detaillierte, schrittweise Handaufzuchtmethode für neugeborene Weißbüschelaffen berichtet.

Das Ziel der aktuellen Studie ist es, eine Handaufzuchtmethode für diejenigen bereitzustellen, die an der Entwicklung von Weißbüschelaffen interessiert sind, aber nur über begrenzte Ressourcen verfügen. Im Gegensatz zur bisherigen kollaborativen Aufzuchtmethode⁴³ ist die jetzige Methode eine Alternative, die die Familie des Säuglings weniger stört und leicht zu erlernen ist. Basierend auf den Grundregeln des Stillens und 5 Jahren Praxis beschreibt diese Arbeit eine Handaufzuchtmethode für die Aufzucht von Weißbüschelaffenbabys, die die Zubereitung des Futters, einen Zeitplan für die Fütterung, die Konfiguration der Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Tierbrutkastens sowie die Anpassung der Jungtiere an die Umgebung der Kolonie umfasst.

Protocol

Alle experimentellen Verfahren wurden vom Animal Use and Care Committee der Zhejiang University genehmigt und folgten den Richtlinien der National Institutes of Health (NIH). 1. Unterbringung und Viehzucht44 Stellen Sie den Kolonieraum mit einem Tag/Nacht-Zyklus von 12 Stunden zu 12 Stunden, einer Temperatur von 26-28 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 45 % bis 55 % ein. Paaren Sie männliche und weibliche Weißbüschelaffe…

Representative Results

Das Körpergewicht ist ein wichtiger Indikator für die Körperentwicklung von Tieren und wird in diesem Protokoll als Indikator für den Gesundheitszustand der Weißbüschelaffen verwendet. In dieser Arbeit nahmen die Körpergewichte der von Hand aufgezogenen Tiere mit zunehmendem Alter allmählich zu (Abbildung 2A, n = 16), ähnlich wie die Gewichte der Neugeborenen in einer früheren Studie46. Um die Störung der Brutfamilien in der Kolonie so gering wie möglich z…

Discussion

Der Weißbüschelaffe ist ein sehr nützliches NHP-Modell für die biomedizinische und neurowissenschaftliche Forschung. Die Ressourcen der Weißbüschelaffen sind jedoch zu begrenzt, um den schnell wachsenden Bedarf zu decken. In dieser Arbeit haben wir eine Handaufzuchtmethode entwickelt, die nicht nur die Überlebensrate von Weißbüschelaffen-Säuglingen erhöht, sondern auch die Möglichkeit bietet, ihre postnatale Entwicklung zu untersuchen. Diese Handaufzuchtmethode ist praktisch und leicht zu erlernen und lässt …

Materials

animal incubator	RCOM, Korea		MX – BL600N, 855 mm (W) x 470 mm (L) x 440 mm (H)
baby milk powder	Meadjohnson, America		suitable for 0-12 months of age, executive standard – GB25596
baby rice paste	HEINZ, China		suitable for 0-6 months of age, executive standard – GB10769
baby wipes	babycare, China		soft
beaker	ShuNiu, China		100 mL
blankets	Grace, China		10 cm × 10 cm, soft
climbing frame	WowWee, China		firm and no small circular structures
disposable diaper pads	Hi Health Pet, China		either M or L size
disposable sterile syringe	Cofoe, China		1 mL, 2.5 mL, 3 mL, 5 mL, 10 mL
electronic scale	YouSheng, China		measuring range from 0 to 6,000 g with precision of 0.2 g
intravenous injector	HD, China		0.55 mm x 20 mm needle
kettle	FGA, China		warm-keeping kettle 1,500 mL
lactulose	BELCOL, China		to solve constipation
plastic weighing dish	SKSLAB, China		80 mm x 80 mm x 22 mm, used as a bowl
plush toy	Lebiyou, China		soft
probiotic powder	G-Pet, China		to regulate gastrointestinal environment
sterile centrifuge tube	NEST, China		50 mL
swab	OYEAH, China		80 – 100 mm
toy roller	WowWee, China		firm and no small circular structures