Dit protocol beschrijft een zwangerschaps- en voedingsmanagementtechniek voor embryo-overgeplaatste en genetisch gemodificeerde konijnen, gericht op het verminderen van de sterfte van pasgeboren konijnen en het verbeteren van de bereidingsefficiëntie van gen-bewerkte konijnen.
Methodenartikel
Zwangerschaps- en borstvoedingsmanagement voor embryo-overgeplaatste en genetisch gemodificeerde konijnen
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Met de vooruitgang van wetenschappelijk onderzoek neemt de vraag naar gen-bewerkte konijnenmodellen toe. Er zijn echter beperkte zwangerschaps- en voedingsbeheersystemen voor gen-bewerkte konijnen, wat leidt tot lage overlevingspercentages bij gen-bewerkte konijnen die door veel onervaren onderzoekers zijn opgesteld. Daarom is een goede begeleiding essentieel. Dit artikel geeft een overzicht van de zwangerschaps- en voedingspraktijken voor genetisch gemodificeerde konijnen die in het laboratorium van de auteur zijn ontwikkeld en schetst een reeks fundamentele processen. Deze omvatten zwangerschapsdiagnose, prenatale zorg, verloskunde, geassisteerde borstvoeding, spenen en andere procedures, samen met het redden en verzorgen van zwakke pasgeboren konijnen. Vergeleken met de traditionele natuurlijke bevallings- en verzorgingsmethoden die in konijnenfokkerijen worden gebruikt, omvat deze aanpak een verfijnder management, wat extra tijd en moeite kost, maar het overlevingspercentage van zogende konijnen aanzienlijk verhoogt. De methoden die in dit artikel worden beschreven, zijn geschikt voor de meeste laboratoriumfokscenario's met gen-bewerkte of embryo-overgebrachte konijnen en bieden een eenvoudige en effectieve referentie voor andere onderzoekers.
Inleiding
Konijnen zijn een klassiek diermodel voor biomedisch onderzoek en worden steeds meer het geprefereerde translationele model om de kloof tussen knaagdiermodellen en grote diermodellen te overbruggen 1,2. In vergelijking met grote dieren hebben konijnen een gemiddelde lichaamsgrootte, een kleine voerruimte, lage voerkosten en gemakkelijke bloedafname, wat bevorderlijk is voor het herhaaldelijk verzamelen van onderzoeksgegevens en chirurgische ingrepen. Konijnen worden gekenmerkt door een goed voortplantingsvermogen, een korte draagtijd (28-32 dagen voor Nieuw-Zeelandse witte konijnen), een groot aantal geboorten en een snelle groei 3,4. Vergeleken met knaagdieren staan konijnen dichter bij de mens in fylogenese5. Het is een kosteneffectieve en praktische experimentele vervanger voor varkens en niet-menselijke primaten6. Vergeleken met andere grote en middelgrote dieren voor het bewerken van genen (varkens, runderen, schapen, katten, honden, apen), zijn de voorbereidingskosten van konijnen voor het bewerken van genen laag en is de cyclus kort. Met de ontwikkeling van gentherapie 7,8,9, stamceltherapie 10,11,12,13, hersenwetenschappelijk onderzoek14 en andere wetenschappelijke gebieden 1,15,16,17,18, neemt de vraag naar niet-knaagdiersoorten in genbewerking toe.
Genbewerkende konijnen werden ooit beschouwd als een van de middelgrote dieren voor het bewerken van genen die industriële toepassingen konden realiseren6. Tot op de dag van vandaag zijn konijnen met genbewerking echter niet in staat geweest om op grote schaal te produceren. Een van de belangrijkste redenen is dat de productie en het fokken van konijnen voor het bewerken van genen een uitdaging zijn, en de moeilijkheidsgraad is veel groter dan die van muizen of ratten die genen bewerken. Er zijn niet veel laboratoria die efficiënt konijnen kunnen kweken die genen bewerken. Het is vaak moeilijk voor beginners om konijnen met genbewerking met succes voor te bereiden, en ze komen vaak onaangename problemen tegen zoals een laag zwangerschapspercentage19, abortus20, dystocie21, weigering van lactatie door vrouwelijke konijnen22 en dood van zogende konijnen23. Er zijn echter weinig systematische gegevens of literatuurrichtlijnen over de dracht en voeding van genbewerkende konijnen of embryo-overgeplaatste konijnen. De meeste zijn gebaseerd op de ervaring van gewone konijnenfokkerijen.
Daarom vat dit artikel de volwassen ervaring van dracht en borstvoeding van genetisch gemodificeerde konijnen samen uit het laboratorium van de auteur, en introduceert het een reeks basisprocessen van embryo-overgebrachte konijnen en genetisch gemodificeerde konijnen, waaronder zwangerschapsdiagnose, prenatale zorg, verloskunde, kunstmatige geassisteerde voeding, ablactatie, evenals het redden en verzorgen van zwakke babykonijnen. Dit proces is speciaal ontwikkeld voor het fokken van konijnen met genbewerking of embryo-teruggeplaatste konijnen. Vergeleken met de traditionele natuurlijke bevallings- en verzorgingsmethode van konijnenfokkerijen, kost het zwangerschaps- en borstvoedingsmanagementmodel meer tijd en energie, maar het kan de sterfte van babykonijnen aanzienlijk verminderen, en de inspanning is het waard.
Protocol
Alle experimentele protocollen zijn goedgekeurd door de Ethische Commissie voor Dierproeven van het Guangdong Medical Laboratory Animal Center. Het ethische reviewnummer voor de MKRN3 gen-gemodificeerde konijnenfokkerij die bij deze studie betrokken is, is B202210-6. De studie houdt zich aan procedures die in overeenstemming zijn met de ethische normen die zijn uiteengezet in de Verklaring van Helsinki van 1975 (herzien in 1983). De Nieuw-Zeelandse konijnen die in deze studie zijn gebruikt, zijn afkomstig van het Guangdong Medical Laboratory Animal Center in China. Het zwangerschaps- en voedingsproces van genetisch gemodificeerde konijnen dat in dit artikel wordt beschreven, is een samenvatting van de dagelijkse fokpraktijken van dieren in het laboratorium van de auteur. Details over de gebruikte reagentia en de gebruikte apparatuur staan vermeld in de materiaaltabel.
1. Diagnose zwangerschap
- Bevestig op de 12etot 14edag na de embryotransfer (kies een van de tijdstippen) de zwangerschap door middel van directe palpatie.
OPMERKING: Deze stap kan worden overgeslagen. Als de palpatie te ruw en krachtig is, kan dit leiden tot een miskraam bij drachtige konijnen.- Houd met één hand de nekhuid achter de oren van het konijn, laat de billen van het konijn naar voren krimpen, dicht bij de buikholte van de billen van het konijn, en gebruik dan de andere hand om de handpalm te openen en voorzichtig de achterkant van de buik te palperen.
- Druk tot op zekere hoogte op de buik. Als een ononderbroken reeks gladde en elastische vleesballetjes, vergelijkbaar in grootte met tuinbonen, wordt gepalpeerd, wordt dit beschouwd als zwangerschap24.
- Als de omstandigheden het toelaten, gebruik dan echografie op de 15edag na de embryotransfer om te bepalen of het konijn drachtig is. De zwangerschapsdiagnose van konijnen is gebaseerd op de aanwezigheid van kleine, sterke echogene punten (zwangerschapszakken) in de vloeibare donkere zone.
- Observeer het konijn gedurende de periode van de 16e-18edag na de embryotransfer twee keer per dag 's morgens en 's avonds, telkens ongeveer 15 minuten. Als wordt waargenomen dat het konijn tijdens de bevalling of oestrus gedrag vertoont zoals rusteloosheid, snelle ademhaling, haren plukken om nesten te bouwen, enz., geeft dit aan dat het vrouwelijke konijn pseudozwanger is en niet echt zwanger is geworden.
OPMERKING: Als de embryotransfer mislukt, zullen vrouwelijke konijnen op de 16e-18edag een schijnzwangerschap hebben die lijkt op barschap of oestrus als gevolg van de afname van het luteale hormoon.
2. Prenatale zorg
- Laat drachtige konijnen vrij eten tijdens de dracht en voeg eenmaal per week vers groenvoer toe.
- Op de ochtend of avond van de 25edag na de embryotransfer worden de drachtige konijnen overgebracht naar de verloskooi.
- Desinfecteer de verloskooi, couveuse, papiersnippers of krullen van tevoren.
OPMERKING: Kies een konijnenbezorgkooi die qua grootte voldoet aan internationale criteria. Zorg ervoor dat de verloskooi voldoende ruimte heeft voor het moederkonijn om te bewegen. Kies een broedmachine die bestand is tegen knabbelen aan moederkonijnen. Kies dikke papiersnippers met een goede wateropname. Selecteer volgens de vereisten en suggesties van het lokale beheer van dierenfaciliteiten de juiste desinfectiemethoden. - Bevestig de couveuse aan één kant van de verloskooi en leg handdoeken, krullen of papierresten in de couveuse zodat de drachtige konijnen een nest kunnen maken.
- Zorg voor voldoende voer en drinkwater.
- Verplaats de drachtige konijnen voorzichtig naar de verloskooi.
- Let erop of de drachtige konijnen elke dag een nestje in de broedmachine hebben gemaakt. Zo niet, voeg dan op de ochtend van de 28edag van de zwangerschap wat papierresten en handdoeken toe buiten de couveuse.
LET OP: Als de drachtige konijnen niet in de broedmachine nestelen, zal ze waarschijnlijk niet in de broedmachine bevallen. Leg wat handdoeken en papierresten buiten de broedmachine om te voorkomen dat pasgeboren konijnen hun temperatuur verliezen en buiten de doos sterven.
- Desinfecteer de verloskooi, couveuse, papiersnippers of krullen van tevoren.
3. Bevalling
OPMERKING: Dag 0 verwijst naar kort na de bevruchting en prokaryote vorming. Konijnen zijn ovulatiestimulerende dieren die 10-12 uur na de paring ovuleren. De embryo's in het eencellige stadium die op de dag na de paring zijn verkregen, worden geacht op de 0,5edag te zijn. Als embryo's in een eencellig stadium slechts 2-3 uur in vitro worden gekweekt en vervolgens worden overgebracht naar surrogaatkonijnen, wordt dit ook beschouwd als de 0,5edag van de zwangerschap.
- Prenatale monitoring
OPMERKING: De draagtijd van konijnen is 28-32 dagen. Als een konijn vóór de 30edag van de zwangerschap bevalt, is de grootte van de foetus meestal relatief klein en zijn er zeldzame gevallen van moeilijke bevalling. Er is geen buitensporige interventie nodig vóór de 30edag.- Voer op de ochtend van de 30edag van de zwangerschap bij konijnen buikpalpatie uit om het aantal, de grootte en de activiteit van de foetus ruwweg te bepalen.
- Houd met één hand de nekhuid achter de oren van het konijn, laat de billen van het konijn naar voren krimpen, dicht bij de buikholte van de billen van het konijn, en gebruik dan de andere hand om de handpalm te openen en voorzichtig de achterkant van de buik te palperen. De kracht moet licht zijn.
OPMERKING: Als u tot op zekere hoogte in de buik drukt, worden verschillende ellipsoïden ter grootte van een ei gepalperd, die de beweging van de foetus kunnen voelen.
- Houd met één hand de nekhuid achter de oren van het konijn, laat de billen van het konijn naar voren krimpen, dicht bij de buikholte van de billen van het konijn, en gebruik dan de andere hand om de handpalm te openen en voorzichtig de achterkant van de buik te palperen. De kracht moet licht zijn.
- Als blijkt dat het aantal foetussen dat door drachtige konijnen is verwekt slechts 1-2 is, injecteer dan op de 30edag van de zwangerschap 0,02 mg cloprostenol intramusculair om 5 uur om de bevalling van de konijnen de volgende dag te induceren.
OPMERKING: Drachtige konijnen hebben slechts 1-2 foetussen, die vatbaar zijn voor dystocie of mislukte bevalling als ze volwassen zijn.
- Voer op de ochtend van de 30edag van de zwangerschap bij konijnen buikpalpatie uit om het aantal, de grootte en de activiteit van de foetus ruwweg te bepalen.
- Bespoedigen de bevalling
OPMERKING: Als het drachtige konijn niet bevalt op de ochtend van de 31edag van de dracht, kan het overwegen of het de bevalling moet bespoedigen volgens de volgende voorwaarden. Als er meer dan 2 foetussen zijn, wordt er geen verdere actie ondernomen.- Als het drachtige konijn slechts drachtig is van 1-2 foetussen en de dag ervoor is geïnjecteerd met cloprostenol, injecteer dan op de ochtend van de 31edag van de dracht 10 eenheden oxytocine in de spieren om de bevalling op te wekken.
- Als het drachtige konijn tekenen van bevalling heeft (zoals rusteloosheid, snelle ademhaling, verwijding van de oorvasculaire ademhaling, plukken en een nest maken, het plannen van de grond, enz.), Injecteer dan 10 eenheden oxytocine in de spieren om weeën op te wekken.
- Als het drachtige konijn geen tekenen van bevalling heeft en de beweging van de foetus normaal is, blijf dan observeren. Als er geen bevalling is in de ochtend van de 32edag van de zwangerschap, injecteer dan 10 eenheden oxytocine in de spieren om de bevalling op te wekken.
OPMERKING: Meestal kan het gebruik van oxytocine moeilijke bevallingen oplossen. Over het algemeen beginnen de drachtige konijnen 5-10 minuten na injectie met de bevalling. Oxytocine is ongeveer een half uur werkzaam en kan na een half uur opnieuw worden toegediend. Het wordt niet aanbevolen om meer dan 3 keer weeën met oxytocine op te wekken. Als oxytocine niet werkt, laat dan een dierenarts een keizersnede uitvoeren. Anders sterft de foetus in de baarmoeder, wordt hij zachter en wordt hij uit de vagina ontslagen.
4. Verloskunde
- Plaats en bereid de broedmachines voor (Figuur 1).
LET OP: Bereid je van tevoren voor voordat het konijn gaat bevallen. De afmeting van de couveuse die in dit onderzoek is gebruikt, is 45 cm × 30 cm × 15 cm lang × breedte × hoog.- Voeg steriel absorberende vulling toe. Maïskolfkorrels worden aanbevolen.
- Spreid een handdoek uit als een mat bedekt met kunstmatig donskatoen.
OPMERKING: Het materiaal van kunstmatig donskatoen is polyestervezel van babykwaliteit, die niet giftig is. Kunstmatig donskatoen is zeer geschikt voor pasgeboren konijnen die warm blijven. Het kan echter niet worden gebruikt om een nest voor het moederkonijn te maken, of het kan in de maag worden gegeten.
- Veeg het slijm van de pasgeboren konijnen snel af met een handdoek. Zorg ervoor dat ze soepel ademen en plaats ze vervolgens in de couveuse.
OPMERKING: Als de ademhaling van pasgeboren konijnen stopt, druk dan onmiddellijk op de borst voor hulpademhaling (25-35 keer/min) om de borstdiameter met 25%-30% te verkleinen totdat de spontane ademhaling is hersteld. - Tel na de bevalling van drachtige konijnen het aantal geboren foetussen. Plak informatiekaarten op de couveuse: gemodificeerde genen, aantal pasgeboren konijnen, geboortedatum, enz.
OPMERKING: De geschikte omgevingstemperatuur voor pasgeboren konijnen is 30-32 °C. Door een geschikte hoeveelheid konijnenhaar of kunstmatig donskatoen in de broedmachine te plaatsen, kan een goed isolerend effect worden bereikt. Konijnenhok moet op 16-25 °C worden gehouden. Vrouwelijke konijnen hebben meestal 6-8 tepels. Als er te veel baby's zijn, kunnen sommige baby's worden gevoed door andere moederkonijnen.
5. Zorg na de bevalling
- Verzorging van babykonijnen (Figuur 2)
LET OP: Laat het moederkonijn na de bevalling ongeveer 1 uur rusten voordat u borstvoeding geeft. Konijnen geven meestal 1-3 keer per dag borstvoeding.- Maak alle tepels van het moederkonijn schoon met alcoholkatoen voor de eerste voeding. Houd moederkonijnen en babykonijnen op andere momenten, behalve voor de borstvoeding, apart.
- Masseer zachtjes elke tepel en knijp voorzichtig de eerste druppel melk eruit.
- Voeding van babykonijnen van 1-2 dagen oud: Leg het moederkonijn elke keer op de mat in een zijligging of in buikligging en plaats de zogende konijnen één voor één op hun tepels om melk te zuigen (Figuur 2A). Konijnen van 1-2 dagen oud moeten 2-3 keer per dag worden gevoerd.
OPMERKING: Premature konijnen of babykonijnen met een laag geboortegewicht zijn vatbaar voor hypoglykemie. Voer 1 ml 5% glucose en consumeer zo snel mogelijk moedermelk. Als het babykonijn te zwak is om te drinken, injecteer dan direct 1 ml 5% glucose in de buikholte. - Gebruik op de tweede dag na de geboorte een markeerstift om de rug van elk babykonijn te nummeren. Knip een kleine hoeveelheid staartweefsel af voor genotypering.
- Babykonijnen ouder dan 2 dagen voeren: Plaats het moederkonijn tijdens het voeren in een broedmachine en laat het zelfstandig borstvoeding geven (Figuur 2B). Konijnen van 2-9 dagen oud moeten 1-2 keer per dag worden gevoerd en konijnen van meer dan 9 dagen oud moeten eenmaal per dag worden gevoerd tot het spenen. Zorg ervoor dat de babykonijnen vol zijn (Figuur 2C).
OPMERKING: Als het moederkonijn niet bereid is om borstvoeding te geven, kan het wat verse groenten krijgen om het meer bereid te maken om mee te werken. Indien nodig kunnen moederkonijnen borstvoeding krijgen nadat ze in een stabiele positie zijn geplaatst. Knijp voorzichtig de eerste druppel melk uit elke tepel van het moederkonijn om zwelling en pijn van de borsten te verlichten, wat gunstig is voor de babykonijnen om op de melk te zuigen. Als de bovenstaande methoden niet effectief zijn, moeten andere zogende moederkonijnen worden gebruikt voor borstvoeding. - Reinig de eerste 4 dagen na de geboorte het perineum van het babykonijn twee keer per dag met natte wattenbolletjes om de uitscheiding van meconium en urine te stimuleren (Figuur 2D).
- Naarmate het haar van het babykonijntje groeit, verwijder je elke dag wat donskatoen uit de couveuse.
- Vervang de handdoek één keer per dag totdat het babykonijn zo groot is dat zijn hele lichaam bedekt is met haar.
LET OP: Over het algemeen is de handdoek op de 8edag na de geboorte niet meer nodig. - Als babykonijnen (1-2 weken oud) diarree krijgen, voer dan onmiddellijk 3 druppels gentamicine van dierlijke kwaliteit (concentratie is 0,04 g/ml) tweemaal daags gedurende 5 opeenvolgende dagen.
OPMERKING: Diarree bij babykonijnen wordt meestal veroorzaakt door het zuigen van melk van moederkonijnen met mastitis, of door de hoge temperatuur en vochtigheid van de omgeving. Het sterftecijfer van babykonijnen met diarree is erg hoog. - Nadat het jonge konijn zijn ogen heeft geopend (ongeveer 2 weken oud), verplaats je het naar een zogende kooi met een handdoek. Voeg wat groenvoer en dagelijkse voeding toe.
LET OP: De geschikte temperatuur voor babykonijnen (2-3 weken oud) is 23-30 °C. - Scheid het moederkonijn van de babykonijnen en open het schot slechts één keer per dag voor het geven van borstvoeding.
OPMERKING: Dit kan voorkomen dat de babykonijnen in de tepel van het moederkonijn bijten.
- Postpartum zorg van het moederkonijn
- Laat moederkonijnen tijdens de lactatie vrij drinken en eten en voed ze met geschikt groenvoer om voor voldoende voeding te zorgen.
- Als het moederkonijn last heeft van mastitis, stop dan onmiddellijk met borstvoeding en dien geschikte veterinaire antibiotica toe voor de behandeling (cefalosporines worden aanbevolen). Voer de jonge konijnen aan andere zogende moederkonijnen met vergelijkbare levertijden.
6. Ablactatie
- Zorg ervoor dat de meeste jonge konijnen gespeend zijn als ze 35 dagen oud zijn. Zwakke konijnen worden gespeend als ze 40 dagen oud zijn.
LET OP: De geschikte temperatuur voor jonge konijnen (3 weken tot 3 maanden oud) is 20-25 °C. De geschikte temperatuur voor jonge konijnen (3-6 maanden oud) en volwassen konijnen is ook 15-25 °C. - Overweeg of conventionele vaccins na het spenen moeten worden gevaccineerd volgens de experimentele vereisten.
Resultaten
Dit artikel beschrijft een procedure voor het beheer van zwangerschap en voeding voor embryotransplantatie en genetisch gemodificeerde konijnen. Eind 2022 is het laboratorium van de auteur begonnen met de ontwikkeling van een voorbereidingsplatform voor gengemodificeerde konijnen. Tijdens deze periode werden verschillende veelvoorkomende problemen aangetroffen, waaronder abortus, het niet op termijn bevallen, dystocie, het niet plukken van haar voor de nestvoorbereiding voor de bevalling, de onwil van moederkonijnen om borstvoeding te geven of incidenten van kannibalisme, onvoldoende moedermelk vanwege grote worpen en babykonijnen die geen melk drinken. Deze uitdagingen verminderden de fokefficiëntie van genetisch gemodificeerde konijnen aanzienlijk.
Door ervaringen samen te vatten en van deze problemen te leren, werd een protocol voor zwangerschaps- en borstvoeding ontwikkeld voor embryo-teruggeplaatste en genetisch gemodificeerde konijnen (Figuur 3). Dit protocol heeft de overlevingskans van pasgeboren konijnen aanzienlijk verbeterd en de sterfte tijdens de lactatie verminderd (tabel 1). In de meeste gevallen, met uitzondering van specifieke genetisch gemodificeerde ziektemodellen met ernstige fenotypes van postnatale genetische ziekten die leiden tot hogere sterftecijfers, is deze aanpak effectief en acceptabel gebleken.
Momenteel is het laboratorium van de auteur overgestapt van traditionele natuurlijke bevallings- en opvoedingsmethoden naar het nieuw opgerichte zwangerschaps- en verpleegmanagementmodel. Tot op heden heeft deze methode het succesvol fokken van meer dan tien nieuwe variëteiten van genetisch gemodificeerde konijnen mogelijk gemaakt, wat heeft geleid tot de productie van talrijke nakomelingen. Hoewel deze aanpak de werkdruk verhoogt, is het zeer effectief. Figuur 4 illustreert een praktijkvoorbeeld van het fokken van MKRN3-gengemodificeerde konijnennakomelingen, waarbij het proces van geboorte tot spenen wordt getoond.
Figuur 1: Opstelling van de couveuses voor babykonijnen. Stappen die nodig zijn bij het voorbereiden van een broedmachine voor babykonijnen: (1) Voorbereiding van de broedmachine; (2) Opvulling; (3) Het uitspreiden van een handdoek; (4) Het toevoegen van kunstmatig donskatoen; (5) Het babykonijn erin plaatsen; (6) De informatiekaart bijvoegen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Geassisteerde borstvoeding voor babykonijnen. (A) Voeding van babykonijnen van 1-2 dagen oud. (B) Voeding van babykonijnen ouder dan 2 dagen. (C) Vergelijking van de buik van konijnenpups voor en na het voeren, met opvallende uitpuilende en zichtbare witte moedermelk in de maag (aangegeven door de rode cirkel). (D) Uitscheiding van meconium uit het maagdarmkanaal binnen 3 dagen na de geboorte (aangegeven door de rode pijl). Het perineum moet regelmatig worden schoongemaakt met een nat watje (aangegeven door de gele pijl). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Behandelingsproces voor zwangerschap en borstvoeding voor embryo-teruggeplaatste en genetisch gemodificeerde konijnen. Stappen in het managementproces: Zwangerschapsdiagnose; Prenatale zorg; Verloskunde; Zorg na de bevalling; Ablactatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4: Groei en ontwikkeling van genetisch gemodificeerde konijnen vanaf de geboorte tot de ablactatie. (A) Afbeeldingen van babykonijnen van 1-8 dagen oud. (B) Babykonijnen van vijftien dagen oud, met links het moederkonijn en rechts de babykonijntjes. (C) Vijfendertig dagen oude gespeende jonge konijnen. (D) Groeicurve van babykonijnen in de eerste drie weken na de geboorte. Babykonijnen kwamen uit hetzelfde nest: ID1, ID2 en ID3 vertegenwoordigen mkrn3 gengemodificeerde konijnen, terwijl ID4, ID5 en ID6 wildtype konijnen vertegenwoordigen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Traditionele natuurlijke bevalling en verzorging | Zwangerschaps- en borstvoedingsmanagement | |
| Het aantal pasgeboren konijnen (8 nesten) | 68 | 71 |
| Het aantal overlevende pasgeboren konijnen | 42 | 66 |
| Het aantal overlevende gespeende konijnen | 29 | 63 |
| Overlevingspercentage bij de geboorte (= pasgeboren konijnen / overlevende pasgeboren konijnen × 100%) | 61.80% | 93.00% |
| Overlevingspercentage bij het spenen (= overlevende gespeende konijnen / pasgeboren konijnen × 100%) | 69.00% | 95.50% |
Tabel 1: Overleving van konijnenpups onder verschillende fokmanagementmodi. Een vergelijking van de overlevingskansen van konijnenpups in verschillende fokmanagementstrategieën.
Discussie
De belangrijkste stappen in de dracht en borstvoeding van embryo-overgeplaatste en genetisch gemodificeerde konijnen zijn verloskunde en vroege geassisteerde borstvoeding. Moeilijke bevalling is een veelvoorkomend probleem bij konijnenvan 19 jaar. Langere levertijden leiden vaak tot foetale ischemie, hypoxie en de dood25. Het juiste gebruik van oxytocine kan de levertijden effectief verkorten en het aantal gevallen van foetale dystocie verminderen26. Veel primipare moederkonijnen slagen er niet in om haar te plukken om nesten voor te bereiden, waardoor het risico op temperatuurverlies en sterfte bij pasgeboren konijnen toeneemt27,28. Doorgaans beginnen konijnen na een intramusculaire injectie van oxytocine binnen 5-10 minuten met de bevalling, wat kunstmatige bevalling vergemakkelijkt en de overlevingskans van pasgeborenen verbetert. Slecht moederlijk gedrag of onervarenheid belemmert vaak de goede groei van konijnenpups. Geassisteerd verpleegkundig management zorgt ervoor dat pasgeboren konijnen voldoende borstvoeding krijgen en worden gehuisvest in comfortabele couveuses, waardoor hun overleving aanzienlijk wordt verbeterd29.
In deze studie werd een eenvoudige couveuse gebruikt, waarbij kunstmatig donskatoen en handdoeken werden gebruikt voor warmte. De optimale omgevingstemperatuur voor pasgeboren konijnen is 30-32 °C30. Indien beschikbaar, kan apparatuur voor temperatuur- en vochtigheidsregeling de resultaten verder verbeteren. In de late stadia van de zwangerschap kunnen vrouwelijke konijnen symptomen vertonen zoals versnelde ademhaling, ademhalingsstoornissen, oorvasodilatatie en onwil om te eten of te bewegen31. Deze symptomen lijken op door zwangerschap veroorzaakte hypertensie bij de mens en vereisen onmiddellijke aandacht. In ernstige gevallen kan moeder- en foetale sterfte optreden. Onder dergelijke omstandigheden moeten drachtige konijnen worden gehuisvest in ruimere kooien met papiersnippers om het maken van nesten aan te moedigen, te worden bevorderd tot lichaamsbeweging en te worden voorzien van vers groenvoer. Deze maatregelen verlichten over het algemeen nadelige symptomen bij drachtige konijnen. In kritieke gevallen is echter een intramusculaire injectie van 0,02 mg cloprostenol nodig om een vroegtijdige zwangerschapsafbreking op te wekken32.
Deze studie stelt een protocol voor het beheer van zwangerschap en borstvoeding vast voor embryo-overgeplaatste en genetisch gemodificeerde konijnen, waardoor de fokefficiëntie van genetisch gemodificeerde konijnen aanzienlijk wordt verbeterd. In vergelijking met traditionele fokmethoden voor konijnenboerderijen vereist deze aanpak meer mankracht en materiële middelen en omvat het een zorgvuldiger proces. Voor standaard laboratoriumomgevingen voldoet deze methode echter aan experimentele behoeften en biedt praktische inzichten en vaardigheden.
Bij het fokken van konijnenmodellen voor specifieke genetische ziekten, zoals spieratrofiekonijnen of haarloze konijnen, resulteert de zwakke aangeboren constitutie van deze modellen er vaak in dat ze niet kunnen concurreren met wildtype konijnen in hetzelfde nest voor moedermelk, wat leidt tot hoge sterftecijfers kort na de geboorte33,34. Geassisteerd verpleegkundig management vermindert deze uitdagingen effectief en voorkomt de vroegtijdige dood van konijnenpups. Bovendien stelt dit protocol onderzoekers in staat om het genotype van pasgeboren konijnen onmiddellijk na de geboorte te observeren en te bepalen, waardoor de bezorgdheid over vrouwelijke konijnen die hun nakomelingen bijten of opeten, wordt verminderd. Over het algemeen heeft dit protocol veelbelovende toepassingen bij het genereren van embryo-overgebrachte en genetisch gemodificeerde konijnen.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit onderzoek werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (Grant No. 82101937), het Guangdong Medical Science and Technology Research Fund Project, China (Grant No. B2024069) en het Guangzhou Science and Technology Plan Project, China (Grant No. SL2023A04J02229, Opdracht nr. 2024A04J4923).
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Kunstmatig dons en katoen | Yangzhou Anguang Textile Co., Ltd, China | 5490-Jinyu | |
| Cloprostenol natrium injectie | Shanghai Quanyu Biotechnology (Zhumadian) Animal Pharmaceutical Co., Ltd, China | 163232207 | |
| Maïskolbenkorrels | Guangdong Provincial Medical Laboratory Animal Center, China | YUMIXIN | |
| Elektronische platformweegschaal | Yongkang Runjin weighing instrument Co., Ltd, China | rj-09 | |
| Gentamicine | Shanxi Jinfukang Biological Pharmaceutical Co., Ltd, China | 041531504 | |
| Glucose injectie | Henan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd, China | H41022251 | |
| Broedermachine | Foshan Chancheng Hualong Plastic Factory, China | AAA-2 | Voor pasgeboren konijnen |
| Broederbox | Hebei mabao wire mesh products Co., Ltd, China | https://qr.1688.com/s/AJ1K7O3p | Als nest voor de moederkonijnen |
| Insulin spuit | Becton, Dickinson and Company, USA | Ultra-Fine,328421 | |
| Oxytocine injectie | Guangzhou Baiyunshan Mingxing Pharmaceutical Co., Ltd | H44025245 | |
| Penicilline injectie | Guangdong Kangtaiyuan Animal Husbandry Co., Ltd, China | 300012430 | |
| Konijnenkraamkooi | Suzhou Suhang Technology Equipment Co., Ltd, Suzhou, China | RB42-8G | |
| Handdoek | Zhejiang Jieliya Co., Ltd, China | W3290 |
Referenties
- Xu, J., et al. Gene editing in rabbits: Unique opportunities for translational biomedical research. Front Genet. 12, 642444(2021).
- Esteves, P. J., et al. The wide utility of rabbits as models of human diseases. Exp Mol Med. 50 (5), 1-10 (2018).
- Song, J., et al. Genome engineering technologies in rabbits. J Biomed Res. 35 (2), 135-147 (2020).
- Brewer, N. R. Biology of the rabbit. J Am Assoc Lab Anim Sci. 45 (1), 8-24 (2006).
- Inazu, A., et al. Increased high-density lipoprotein levels caused by a common cholesteryl-ester transfer protein gene mutation. N Engl J Med. 323 (18), 1234-1238 (1990).
- Han, Y., et al. Genome-edited rabbits: Unleashing the potential of a promising experimental animal model across diverse diseases. Zool Res. 45 (2), 253-262 (2024).
- Ebrahimi, P., et al. In vivo and ex vivo gene therapy for neurodegenerative diseases: A promise for disease modification. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 397 (10), 7501-7530 (2024).
- Carter, J. E., Schuchman, E. H. Gene therapy for neurodegenerative diseases: Fact or fiction. Br J Psychiatry. 178, 392-394 (2001).
- Zha, Y., et al. CRISPR/Cas9-mediated knockout of APOC3 stabilizes plasma lipids and inhibits atherosclerosis in rabbits. Lipids Health Dis. 20 (1), 180(2021).
- Khandpur, S., Gupta, S., Gunaabalaji, D. R. Stem cell therapy in dermatology. Indian J Dermatol Venereol Leprol. 87 (6), 753-767 (2021).
- Gao, L., et al. Stem cell therapy: A promising therapeutic method for intracerebral hemorrhage. Cell Transplant. 27 (12), 1809-1824 (2018).
- Alessandrini, M., Preynat-Seauve, O., De Bruin, K., Pepper, M. S. Stem cell therapy for neurological disorders. S Afr Med J. 109 (8b), 70-77 (2019).
- Song, J., et al. Development of the nude rabbit model. Stem Cell Reports. 16 (3), 656-665 (2021).
- Liu, X., et al. YIPF5 (p.W218R) mutation induced primary microcephaly in rabbits. Neurobiol Dis. 182, 106135(2023).
- Bhaskar, S. M. M. Incidental findings in brain imaging research: spotlight on ethical considerations. Eur Radiol. 32 (10), 6977-6978 (2022).
- Sá, K. N., Venas, G. Brazilian research on noninvasive brain stimulation applied to health conditions. Arq Neuropsiquiatr. 79 (11), 974-981 (2021).
- Fan, J., Wang, Y., Chen, Y. E. Genetically modified rabbits for cardiovascular research. Front Genet. 12, 614379(2021).
- Mu, Y., et al. GTKO Rabbit: A novel animal model for preclinical assessment of decellularized xenogeneic grafts via in situ implantation. Mater Today Bio. 18, 100505(2023).
- Castellini, C., et al. The main factors affecting the reproductive performance of rabbit does: A review. Anim Reprod Sci. 122 (3-4), 174-182 (2010).
- Rosell, J. M., Fuente, L. F. Reproductive diseases in farmed rabbit does. Animals (Basel). 10 (10), (2020).
- Dickie, E. Dystocia in a rabbit (Oryctolagus cuniculus). Can Vet J. 52 (1), 80-83 (2011).
- Jiménez, A., González-Mariscal, G. Maternal responsiveness to suckling is modulated by time post-nursing: A behavioral and c-Fos/oxytocin immunocytochemistry study in rabbits. J Neuroendocrinol. 31 (9), e12788(2019).
- Whitney, J. C., et al. Rabbit mortality survey. Lab Anim. 10 (3), 203-207 (1976).
- Varga, M. Rabbit Basic Science. Textbook of Rabbit Medicine. , 3-108 (2014).
- Hudson, R., Müller, A., Kennedy, G. A. Parturition in the rabbit is compromised by daytime nursing: the role of oxytocin. Biol Reprod. 53 (3), 519-524 (1995).
- Morgan, D. R. Routine birth induction in rabbits using oxytocin. Lab Anim. 8 (2), 127-130 (1974).
- Hamilton, H. H., Lukefahr, S. D., McNitt, J. I. Maternal nest quality and its influence on litter survival and weaning performance in commercial rabbits. J Anim Sci. 75 (4), 926-933 (1997).
- Benedek, I., Altbӓcker, V., Molnár, T. Stress reactivity near birth affects nest building timing and offspring number and survival in the European rabbit (Oryctolagus cuniculus). PLoS One. 16 (1), e0246258(2021).
- González-Mariscal, G., Gallegos, J. A. The maintenance and termination of maternal behavior in rabbits: involvement of suckling and progesterone. Physiol Behav. 124, 72-76 (2014).
- Saxmose Nielsen, S., et al. Health and welfare of rabbits farmed in different production systems. Efsa j. 18 (1), e05944(2020).
- Pinto-Pinho, P., Pinto, M. L., Monteiro, J., Fardilha, M. Pregnancy Complications and feto-maternal monitoring in rabbits. Vet Sci. 10 (10), 622(2023).
- Abel, M., Smith, G. W., Nathanielsz, P. W. Prostaglandin-induced parturition in the rabbit; quantitative aspects of the route and duration of administration. J Endocrinol. 58 (1), xvi(1973).
- Sui, T., et al. A novel rabbit model of Duchenne muscular dystrophy generated by CRISPR/Cas9. Dis Model Mech. 11 (6), 032201(2018).
- Deng, J., et al. The disrupted balance between hair follicles and sebaceous glands in Hoxc13-ablated rabbits. Faseb j. 33 (1), 1226-1234 (2019).
Herprints en machtigingen
