Protokół ćwiczeń pływackich i metody pielęgnacji ciężarnych szczurów
5 kwietnia 2024
Tutaj prezentujemy protokół opisujący metody hodowli szczurów, procedury treningu pływackiego oraz protokoły opieki nad ciężarnymi szczurami po treningu. Protokół ten zapewnia model zwierzęcy do badania wpływu ćwiczeń matki w czasie ciąży na potomstwo i ich podstawowe mechanizmy.
Nasze badania nakreślają metody hodowli szczurów, prenatalne procedury treningu pływackiego i protokoły pielęgniarskie po rozrodze dla szczurów, które będą dobrą pomocą dla badaczy nadmiernej fizjologii i biologii prenatalnej. W miarę postępu ciąży i obrzęku brzucha szczura, bieżnie i ćwiczenia biegowe mogą powodować powtarzający się kontakt brzucha z twardymi powierzchniami. Natomiast środowisko wodne w protokole ćwiczeń pływackich zapewnia wyporność, zmniejszając ryzyko urazów związanych z wysiłkiem fizycznym u ciężarnych zwierząt.
Otyłość matki może prowadzić do zwiększonej częstości występowania chorób sercowo-naczyniowych i metabolicznych u potomstwa. W przyszłości, gdzie zastosujemy ten protokół ćwiczeń pływackich do otyłych ciężarnych myszy wywołanych dietą wysokotłuszczową, aby zbadać mechanizm epigenetyczny i znaleźć nowy sposób na ograniczenie międzypokoleniowego dziedziczenia chorób związanych z otyłością. Na początek oznacz szkiełka mikroskopowe datą i danymi identyfikacyjnymi szczura.
Między godziną 18:00 a 19:00 chwyć podstawę ogona samicy szczura kciukiem i palcem wskazującym, jednocześnie wywierając nacisk innymi palcami na kręg lędźwiowy szczura. Aby zebrać wydzielinę z pochwy, zwilż wacik roztworem soli fizjologicznej. Po uniesieniu ogona szczura delikatnie włóż końcówkę wacika do pochwy i zwiń go.
Następnie przetocz końcówkę wacika po szkiełku i zlokalizuj komórki pod mikroskopem za pomocą obiektywu 10x. Po zarejestrowaniu etapu cyklu rui umieść samicę szczura wraz z samcem szczura w klatce godowej między 19:00 a 20:00. Drugiego dnia między godziną 07:00 a 08:00, jeśli u podstawy klatki godowej zostanie znaleziony czop kopulacyjny, należy zbadać wymaz z pochwy samicy szczura, jak pokazano wcześniej. Jeśli ciąża zostanie potwierdzona, odizoluj samicę szczura w osobnej klatce.
W 20 dniu ciąży zastąp klatkę ciężarnej szczury czystą klatką i umieść w niej medyczną bawełnę chłonną. Zapewnij wystarczającą ilość wody i pożywienia przez siedem dni i umieść klatkę w cichym miejscu. W 21 dniu po porodzie rozróżnij płeć potomstwa szczurów.
U samic odległość między odbytem a zewnętrznymi narządami płciowymi jest krótsza niż u mężczyzn. Umieść potomstwo płci męskiej i żeńskiej w dwóch oddzielnych klatkach. Na początek zdobądź samice szczurów do treningu adaptacyjnego.
Następnie chwyć czubek ogona szczura, podnieś go i umieść szczura w okrągłym wiadrze wypełnionym wodą. Podczas 15-minutowego treningu adaptacyjnego monitoruj temperaturę wody co pięć minut i dolewaj ciepłą wodę, aby utrzymać temperaturę. Po treningu umyj futro szczura w czystej wodzie, zahartowanej w temperaturze około 34 C. i przenieś szczura do klatki z ręcznikami.
Za pomocą suszarki do rąk dokładnie wysusz jego sierść. Waż ciężarną szczurkę codziennie przed treningiem. Na sesje treningu pływackiego umieść szczura w wodzie, pobranej do okrągłego wiadra i pozwól mu pływać, utrzymując temperaturę wody na poziomie około 34 C. Po ćwiczeniu osusz szczura i podaj mu 5 g nasion słonecznika gryzoni jako suplement diety.
Dokładnie wyczyść i zdezynfekuj cały sprzęt światłem ultrafioletowym, w tym wiadra z wodą i ręczniki. Na początek zdobądź wyszkoloną w pływaniu ciężarną szczurkę, która została poddana eutanazji. Za pomocą noża chirurgicznego wykonaj nacięcie w dolnej części brzucha, aby całkowicie odsłonić macicę.
Za pomocą kleszczy i nożyczek ostrożnie otwórz macicę, aby odsłonić płody i łożyska. Delikatnie oderwij otaczającą owodnię, zapobiegając uszkodzeniom płodów. Sekwencyjnie oddziel płody i łożyska według ich pozycji anatomicznych.
Za pomocą sterylnej gazy oczyść płód, aby usunąć krew i śluz. Następnie zważ płód i łożysko. Następnie obserwuj odległość między odbytem a genitaliami i udokumentuj płeć, a także całkowitą liczbę płodów męskich i żeńskich.
Rozłóż zwinięty płód i za pomocą suwmiarki zmierz długość, gdy płód leży płasko.
Przegląd
Ten protokół opisuje metody hodowli szczurów, procedury szkolenia pływackiego oraz protokoły opieki pooperacyjnej dla ciężarnych szczurek. Służy jako model zwierzęcy do badania wpływu ćwiczeń matczynych w czasie ciąży na potomstwo.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauki
- Fizjologia
- Biologia rozwoju
Tło
- Otyłość matczyna może zwiększać ryzyko chorób układu krążenia i metabolicznych u potomstwa.
- Pływanie zapewnia bezpieczniejszą opcję ćwiczeń dla ciężarnych szczurek w porównaniu z bieganie na bieżni.
- Badanie ma na celu zbadanie wpływu ćwiczeń matczynych na zdrowie potomstwa.
- Protokół może być zastosowany do otyłych ciężarnych myszy na diecie wysokotłuszczowej w przyszłych badaniach.
Cel badania
- Ustanowienie protokołu do badania wpływu ćwiczeń matczynych w czasie ciąży.
- Zbadanie podstawowych mechanizmów wpływu ćwiczeń matczynych na zdrowie potomstwa.
- Dokuczenie ram dla przyszłych badań nad chorobami związanymi z otyłością.
Zastosowane metody
- Zostały opisane metody hodowli szczurów.
- Wdrożono procedury szkolenia pływackiego dla ciężarnych szczurek.
- Ustalono protokoły opieki pooperacyjnej.
- Slajdy mikroskopowe zostały oznakowane do identyfikacji i śledzenia.
Główne wyniki
- Protokół ćwiczeń pływackich zmniejsza ryzyko obrażeń dla ciężarnych szczurek.
- Ćwiczenia matczyne mogą wpływać na wyniki zdrowotne potomstwa.
- Przyszłe zastosowania obejmują badanie mechanizmów epigenetycznych w otyłości.
- Protokół można dostosować do różnych projektów eksperymentalnych.
Wnioski
- To badanie dostarcza cennego protokołu dla badaczy w dziedzinie biologii prenatalnej.
- Rozumienie wpływu ćwiczeń matczynych może pomóc w ograniczeniu międzypokoleniowej otyłości.
- Wyniki mogą prowadzić do nowych strategii zapobiegania chorobom związanym z otyłością.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
Maternal exercise models in rodents, such as the swimming protocol, provide a controlled system to interrogate the developmental origins of metabolic and cardiovascular disease risk. This approach enables mechanistic de-risking of maternal intervention strategies and supports predictive confidence in early-stage target validation for intergenerational health outcomes. The protocol's reproducibility and adaptability position it as a foundational tool for preclinical portfolio triage in metabolic disease research.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables hypothesis-driven investigation of maternal exercise effects on offspring metabolic phenotypes.
- Supports functional target validation by isolating exercise as an independent variable in disease-relevant models.
- Facilitates mechanistic de-risking of interventions aimed at reducing intergenerational disease transmission.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized, reproducible animal model for evaluating maternal intervention outcomes.
- Generates quantitative outputs such as fetal and placental weights, and biometric measurements.
- Supports downstream assay development for biomarker discovery and phenotypic screening.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant systems for studying epigenetic and metabolic programming.
- Enables continuity from discovery through preclinical validation of maternal intervention strategies.
- Supports risk-adjusted advancement decisions for early-stage metabolic disease programs.
Pipeline & Workflow Integration
This swimming exercise protocol integrates into the early discovery and preclinical continuum, supporting lead identification and mechanistic studies in metabolic and cardiovascular disease pipelines.
- Discovery Biology: Facilitates null hypothesis testing of maternal exercise impact on offspring health metrics.
- Screening: Provides reproducible, quantitative readouts for comparing intervention groups.
- Analytics: Enables statistical analysis of biometric and physiological endpoints across cohorts.
- Translational Research: Bridges discovery findings to preclinical models of intergenerational disease risk.
- Enterprise Reuse: Adaptable across rodent species and dietary models for broad R&D applicability.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in maternal intervention outcomes and target validation.
- Operational Value: Standardizes animal handling, exercise, and measurement protocols for reproducibility.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions for maternal health and metabolic disease programs.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of early-stage interventions targeting intergenerational disease transmission.
Implementation Considerations
- Requires expertise in rodent handling, estrus cycle monitoring, and biometric measurement.
- Needs access to controlled aquatic exercise setups and temperature regulation equipment.
- Demands rigorous cross-team standardization of animal care and data collection protocols.
- Adaptable to various rodent strains and dietary models with protocol modifications.
- Limitations include species-specific responses and the need for careful injury risk mitigation.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:17
Mating and Feeding of Rats for Maternal Exercise Training to Study Offspring Health
3:07
Prenatal Rat Swimming to Explore Offspring Health Benefits
4:17
Assessing the Physical Traits of Fetuses Obtained from Swim‐Trained Pregnant Rats
