20 maart 2018
We ontwikkelden een protocol om te beoordelen van welzijn in muizen tijdens procedures met behulp van de narcose. Een aantal gedrags parameters die aangeeft niveaus van welzijn evenals glucocorticoide metabolieten zijn geanalyseerd. Het protocol kan dienen als een algemene steun voor de schatting van de mate van ernst in een wetenschappelijke, dier-gecentreerde manier.
Het algemene doel van dit protocol is om het welzijn van muizen te beoordelen nadat ze procedures ondergingen, inclusief algemene anesthesie, en om wetenschappelijk gefundeerde gegevens te leveren ter ondersteuning van de ernstclassificatie volgens EU-richtlijn 2010/63. Dit protocol kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen over dierenwelzijn op het gebied van laboratoriumdierkunde, zoals de mate van stress veroorzaakt door procedures die algemene anesthesie omvatten. Het grote voordeel van dit protocol is dat het welzijn van elke individuele muis op een op dieren gebaseerde wetenschappelijke manier wordt geëvalueerd en dat dit protocol gemakkelijk kan worden aangepast en geïntegreerd in andere geplande studies.
We hadden voor het eerst het idee voor dit protocol toen we speculeerden dat, als herhaalde anesthesie meer stress bij laboratoriummuizen veroorzaakt dan een enkele blootstelling, er wetenschappelijk gefundeerde gegevens ontbreken. In deze stap, bereid een glazen doos voor met een vloeroppervlak van ongeveer 220 millimeter bij 290 millimeter en een hoogte van 390 millimeter. Bedek de vloer met ongeveer 0,5 centimeter ligbedding.
Spreid vervolgens een handvol gebruikt ligbedding uit de thuiscamer bovenop het nieuwe ligbedding om stress veroorzaakt door de nieuwe omgeving te verminderen. Voorzie van voedsel en water. Breng de muis voorzichtig over in de observatiekooi en laat de muis ten minste 30 minuten wennen aan de nieuwe omgeving.
Gebruik voor de muis-grimace-schaal een high-definition camera voor fotografie. Neem voor elk tijdstip binnen één tot twee minuten ongeveer 30 tot 40 foto's. Voor het testen van het gravend gedrag volgens Deacon en Jirkof, bereid graven voor door 140 gram voedselkorrels in een standaard ondoorzichtige plastic waterfles te plaatsen.
Plaats vervolgens de plastic waterfles gevuld met voedselkorrels parallel aan de achterwand van de observatiekooi. Weeg na twee uur de resterende voedselkorrels in het hol. Voer de test twee keer twee dagen voor de procedure uit als basislijn.
In deze stap, bereid een kooi voor met nieuw ligbedding voor de 24-uurs observatieperiode waarin muizen individueel worden gehuisvest. De 24-uurs observatieperiode begint na de muis-grimace-schaal en het gravend gedrag. De duur van het individueel huisvesten wordt tot een minimum beperkt.
Ondertussen worden de activiteit in de thuiscamer, voedselopname, nestbouwgedrag en de niveaus van fecale corticosteronmetabolieten gemeten. Verspreid vervolgens een handvol gebruikt ligbedding zonder uitwerpselen uit de thuiscamer bovenop het nieuwe materiaal om stress te verminderen. Bied een gestandaardiseerd vierkant katoenen nestje van een gedefinieerd gewicht als enige omgevingsverrijking aan.
Monteer daarna de infraroodsensor bovenop de kooi voor het meten van de activiteit in de thuiscamer. Bied standaard voedselkorrels en water ad libitum aan en plaats de muis in de kooi. Score het volgende ochtend het nest volgens de vijfpuntsschaal van Deacon ongeveer twee uur nadat het licht is aangegaan.
Weeg bovendien elk ongescheurd neststuk dat minstens 5% van het oorspronkelijke nestgewicht uitmaakt. Plaats vervolgens een roosterachtig kooitopje in de kooi onder een hoek van 45 graden ten opzichte van de langere kant van de kooi. Start de timer en bewaak of neem de muizen gedurende 10 minuten op vanaf een afstand van ongeveer 1,5 meter.
Noteer alle tijden wanneer de muis met alle vier poten op het kooitopje klimt of het kooitopje verlaat met een of meer poten op de kooibodem, gevolgd door analyse. Enkele ervaring met anesthesie evenals herhaalde anesthesie verhoogden de verschilscores van de muis-grimace-schaal vergeleken met de controle 30 minuten na blootstelling. Bij 150 minuten na de laatste anesthesie keerden de verschilscores van de muis-grimace-schaal van alle muizen terug naar controleniveaus.
Voor het gravend gedrag verminderde alleen herhaalde anesthesie significant het percentage gewicht van voedselkorrels dat de muizen uit het hol verwijderden, vergeleken met de controle. Voor het nestbouwgedrag waren er geen significante verschillen in de nestscores tussen een enkele ervaring met anesthesie, herhaalde anesthesie en de controle. In het vrije verkenningsparadigma verminderde herhaalde anesthesie significant het aantal verkennende handelingen vergeleken met de controle en de totale duur van verkenning vergeleken met een enkele anesthesie een dag na de laatste anesthesie.
Acht dagen na de laatste anesthesie waren er geen verschillen meer tussen de studiegroepen. Terwijl u dit protocol probeert, is het belangrijk om muizen te hanteren door middel van tunnel- en/of cuppingmethoden. Muizen bij de staart optillen kan stress en angst induceren, wat op zijn beurt het welzijn beïnvloedt en ook de resultaten van het protocol kan beïnvloeden.
Dit protocol kan gemakkelijk worden aangepast en geïntegreerd in geplande studies om de impact van een procedure op het welzijn van muizen te beoordelen. Afhankelijk van de procedure en studie-ontwerp, moet de meest geschikte test van dit protocol worden gekozen. Na het bekijken van deze video, zult u een goed begrip hebben van hoe u het welzijn van muizen kunt beoordelen die de procedure van algemene anesthesie hebben ondergaan.
Het protocol helpt om de ernst van de procedure op een op dieren gebaseerde wetenschappelijke manier te classificeren.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beoordeelt het welzijn van muizen die procedures ondergaan onder algemene anesthesie, waarbij gegevens worden verstrekt ter ondersteuning van de ernstclassificatie volgens EU-richtlijn 2010/63. Het evalueert het individuele welzijn van de muizen op een wetenschappelijk onderbouwde manier.
Het beoordelen van het welzijn van dieren na anesthesie ondersteunt ethisch preklinisch onderzoek en naleving van de regelgeving. Dit protocol biedt kwantificeerbare gedragsmatige en fysiologische metrieken om het onderzoeksontwerp te verfijnen en stress bij dieren te verminderen. Het maakt een op data gebaseerde ernstclassificatie mogelijk die is afgestemd op EU-richtlijn 2010/63, waardoor de translationele voorspelbaarheid en de reproduceerbaarheid van studies worden verbeterd.
Dit protocol past binnen de discovery biology om vroege veiligheidsbeoordelingen te informeren voorafgaand aan de lead-optimalisatie.