19 juli 2014
Melkverzameling van diermodellen vergemakkelijkt verschillende onderzoekswegen: het begrijpen van passieve immuniteit, het identificeren van pathogenen die verantwoordelijk zijn voor verticale overdracht en, door het gebruik van transgene muizen, zelfs de commerciële productie van eiwitten die in menselijke moedermelk worden aangetroffen. Hier illustreren we een eenvoudige methode voor melkverzameling bij muizen en Reeves’ muntjakherten.
Het algemene doel van deze procedure is om aan te tonen hoe melk kan worden verzameld van een muis of een ree voor gebruik in diverse wetenschappelijke experimenten. Dit wordt bereikt door eerst oxytocine aan het dier toe te dienen om de melkafgifte te stimuleren, waarna het dier wordt geanestheseerd. Vervolgens uit één onderzoeker de melk handmatig, terwijl een tweede onderzoeker deze opvangt.
De laatste stap is het waarborgen van de veiligheid van het dier terwijl ze herstelt van de anesthesie. Uiteindelijk kan men ongeveer vijf tot 30 milliliters mutt jack-melk per sessie verzamelen, of tot 450 microliters muizenmelk per sessie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals die waarbij gespecialiseerde apparatuur vereist is, is dat deze techniek relatief goedkoop is en gemakkelijk te leren.
Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van verschillende wetenschappelijke vragen, zoals of een pathogeen via de melk van de moeder op het nageslacht kan worden overgedragen. Personen die nog niet bekend zijn met deze methode raken vaak ontmoedigd, omdat het oefening vereist om de melk correct af te scheiden. Stephanie full away, een laborant uit ons laboratorium, zal mij bij deze procedure ondersteunen om de melkafscheiding bij een lacterende muis te stimuleren.
Dien onmiddellijk voor het verzamelen van de melk twee internationale eenheden oxytocine per kilogram intraperitoneaal toe, anesthetiseer de muis en breng een kleine hoeveelheid ooggleidmiddel aan in elk oog om uitdroging van de ogen te voorkomen terwijl gewacht wordt tot het anestheticum is ingetreden. Bereid enkele steriele alcoholpreppads, een P 200 pipetteman, steriele pipetpuntjes en een houder voor de melk voor, zoals een Eppendorf-buisje van 1,5 milliliter of een cryovial van 1,2 milliliter. Het melken vereist twee onderzoekers.
Terwijl de ene persoon het dier stabiliseert en de melk afscheidt, verzamelt de andere persoon de melk, waarbij zorgvuldig wordt gewaakt over het voorkomen van contaminatie van het opvangreservoir. Met een steriel alcoholprep-gaasje reinigt de persoon die de melk afscheidt voorzichtig het uiergebied voorafgaand aan het melken.
Binnen een minuut of twee na de oxytocine-injectie wordt de melkafscheiding in het uiergebied van de muis zichtbaar. Expressieer handmatig melk uit de tepel door met de duim en wijsvinger het uierweefsel voorzichtig in een opwaartse beweging te masseren en samen te knijpen, totdat er een zichtbare melkdruppel aan de basis van de tepel ontstaat. De melkverzamelaar drukt nu de zuiger van de P 200 pipette naar de eerste stop om lucht uit de pipetpunt te laten ontsnappen en zich voor te bereiden op de melkcollectie.
Vervolgens plaatst de melkverzamelaar de pipetpunt aan de bovenkant van de melndruppel. Terwijl hij er zorgvuldig op let de punt niet te dicht bij de tepel of de huid te plaatsen, laat hij langzaam de druk op de plunjer los om de melk in de pipetpunt te trekken, waarbij de pipetpunt tegen de zijkant van het opvangbuisje wordt gedrukt zodat er geen vloeistof verloren gaat. De melkverzamelaar gebruikt de duim om de plunjer voorbij de eerste stop te drukken en de melk in de container te brengen.
Ga door met het handmatig uitmelken van elke tepel, waarbij u in kloksgewijze of tegen de klok in draaiende richting werkt. Het is toegestaan om terug te keren naar een vorige tepel om meer melk uit te persen, vooral als deze meer melk produceert dan de andere tepels. Wanneer de melkverzameling is voltooid, laat u de muis ontwaken uit de anesthesie.
Zodra de moeder gemakkelijk in de kooi beweegt, plaatst u haar terug in haar oorspronkelijke kooi bij haar nest om de melkafscheiding te stimuleren. Dien bij lacterende ree-mutt-jack herten 10 internationale eenheden per kilogram oxytocine intramusculair toe en anesthetiseer de mutt-jack onmiddellijk daarna. Het niveau van anesthesie wordt als adequaat beschouwd als er slechts geringe reflexen optreden bij het aanraken van de oren en als de persoon die de melk afscheidt de mut-jack zonder strijd kan vasthouden.
Breng vervolgens een kleine hoeveelheid smeermiddel aan in elk oog om te voorkomen dat de ogen van de mut jack uitdrogen. Voorzie zowel de melkexpressor als de melkopvanger van met ethanol gedrenkt gaas en verschillende conische polypropyleen buisjes van 15 milliliter om de melk in op te vangen. Zodra de oxytocine begint te werken, wordt de melkafgifte zichtbaar in het uiergebied van de mutt jack.
Zowel de persoon die het uier uitmelkt als de persoon die de melk opvangt, moeten handschoenen dragen en deze desinfecteren met ethanol-gedrenkte gazen. Gebruik daarnaast ethanol-gedrenkte gazen om het gehele uier en elke individuele tepel van het dier te desinfecteren, terwijl de kop van de muntjaks in een comfortabele positie wordt gehouden om een gemakkelijke ademhaling mogelijk te maken en regurgitatie van het rumen te voorkomen. De persoon die de melk opvangt, plaatst de opvangbuis dicht bij de tepel die wordt uitgemolken, zonder deze tegen de huid aan te drukken.
De melker gebruikt de duim en wijsvinger om het uierweefsel voorzichtig met een opwaartse beweging samen te knijpen totdat de tepel gevuld is met melk, om vervolgens de melk voorzichtig uit de tepel in de buis te rollen die de melkverzamelaar vasthoudt. De melk komt in een straal naar buiten, dus het is belangrijk dat de opvangbuis zo is gepositioneerd dat er zo min mogelijk melk verloren gaat. Het uier van Mt Jack is verdeeld in kwadranten.
De melkexprimer gaat door met het uitmelken van elk kwadrant totdat de melk niet meer gemakkelijk stroomt. Als melk niet uit één tepel kan worden geëxtraheerd, wordt er eerst uit alle andere tepels gemolken voordat er wordt teruggekeerd naar de eerste. Na het verzamelen van de melk wordt aamaz subcutaan toegediend voor een snelle omkeer van de bam-anesthesie; vervolgens wordt het dier gemonitord totdat zij weer zelfstandig kan lopen, eten en drinken. Deze figuur geeft aan dat er 100 tot 450 µL melk kan worden verkregen van een lacterende muis.
De maximale melkvolumes werden acht tot 12 dagen na het werpen geoogst met gebruik van twee internationale eenheden oxytocine per kilogram. Hier wordt de geschatte melkopbrengst van een lacterende muis weergegeven, uitgezet naar nestgrootte bij reeve's mut jack-muizen. Het volume melk dat per sessie werd verzameld varieerde van 5 tot 30 milliliter, afhankelijk van het gebruikte anestheticum en het tijdstip na het werpen; de start- en einddata van de melkverzamelingen voor de mut jack-moeders worden in deze tabel getoond.
Melk werd gedurende gemiddeld 80 dagen verzameld, met een bereik van 18 tot 150 dagen. Zodra deze techniek onder de knie is, kan deze in ongeveer een uur worden uitgevoerd, afhankelijk van het aantal dieren waarvan u in één sessie melk wilt verzamelen. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het altijd belangrijk om te onthouden dat de veiligheid van de dieren voorop staat. Na deze procedure kan verwerking van de melk noodzakelijk zijn, gevolgd door in vitro testen of bioassays, wat kan helpen bij het beantwoorden van aanvullende vragen over componenten in de melk.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel demonstreert een methode voor het verzamelen van melk bij muizen en muntjaks (Muntiacus reevesi), wat onderzoek naar passieve immuniteit en pathogeenvitestatie vergemakkelijkt. De techniek is kosteneffectief en gemakkelijk aan te leren, waardoor deze toegankelijk is voor diverse wetenschappelijke experimenten.
Betrouwbare melkverzameling bij kleine diermodellen maakt mechanische studies naar verticale transmissie, passieve immuniteit en de biologie van de melkklier in preklinisch onderzoek mogelijk. Deze toegankelijke methode ondersteunt vroege ontdekking en translationele workflows door voldoende monstervolumes te leveren voor daaropvolgende immunologische analyses en pathogenenassays. De lage kosten en minimale eisen aan de apparatuur vergemakkelijken een bredere adoptie binnen R&D-portfolio's die ziektemechanismen tussen moeder en nakomeling onderzoeken.
Deze methode voor melkverzameling is geïntegreerd in het continuüm van vroege ontdekking en preklinisch onderzoek en ondersteunt workflows van hypothesetoetsing tot translationeel onderzoek naar de gezondheid van moeder en kind.