Artigo de método

Protocolo de exercícios de natação e métodos de cuidados para ratas grávidas

DOI:

10.3791/66577

⸱

5 de abril de 2024

 ,  ,  ,  , 
1Department of Exercise Physiology, Beijing Sport University, 2Laboratory of Sports Stress and Adaptation of General Administration of Sport, Beijing Sport University, 3Key Laboratory of Physical Fitness and Exercise, Ministry of Education, Beijing Sport University

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

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Aqui, apresentamos um protocolo para delinear métodos de criação de ratos, procedimentos de treinamento de natação e protocolos de enfermagem pós-reprodução para ratas prenhes após o treinamento. Este protocolo fornece um modelo animal para estudar os efeitos do exercício materno durante a gravidez na prole e seus mecanismos subjacentes.

Resumo

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O conceito de origens de desenvolvimento da saúde e da doença destaca o impacto dos ambientes iniciais em doenças crônicas não transmissíveis, como diabetes, doenças cardiovasculares e câncer. Estudos usando modelos animais investigaram como fatores maternos, como desnutrição, supernutrição, obesidade e exposição a produtos químicos ou hipóxia, afetam o desenvolvimento fetal e a saúde da prole, levando a problemas como baixo peso ao nascer, pressão alta, dislipidemia e resistência à insulina. Dada a crescente prevalência de sobrepeso e obesidade entre mulheres em idade reprodutiva, intervenções eficazes são críticas. O exercício materno durante a gravidez surgiu como uma intervenção fundamental, beneficiando tanto a mãe quanto a prole e reduzindo o risco de doenças. Este estudo compara as diferenças de três modelos de exercícios em ratas prenhes: corrida voluntária com rodas, esteiras motorizadas e natação. A natação é a opção mais benéfica devido aos seus níveis de intensidade seguros e controlados. Este protocolo detalha os métodos de criação de ratos, treinamento de natação durante a gravidez e protocolos de amamentação pós-reprodução. Este modelo, adequado para várias espécies de ratos e camundongos, é útil para estudar os benefícios do exercício materno na saúde da prole e no bem-estar intergeracional.

Introdução

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O conceito de Origens do Desenvolvimento da Saúde e da Doença (DOHaD) surgiu nas últimas duas décadas, o que mostrou que as influências ambientais durante o desenvolvimento inicial afetam o risco de processos fisiopatológicos posteriores associados às doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), especialmente diabetes, doenças cardiovasculares e alguns tipos de câncer1. Durante a fase mais plástica do desenvolvimento fetal, onde a prole é exposta ao ambiente intrauterino, a interação gene e ambiente e a perfusão útero-placentária são fatores cruciais da reprogramação fetal2. Estudos anteriores utilizaram predominantemente modelos animais para investigar os efeitos prejudiciais, como desnutrição materna, supernutrição ou obesidade durante a gravidez e exposição pré-natal a produtos químicos ou hipóxia, no desenvolvimento fetal e efeitos fenotípicos de longo prazo na prole3. Isso produziu baixo peso ao nascer e crescimento posterior e produziu efeitos adversos na prole, incluindo pressão arterial elevada, dislipidemia e resistência à insulina4. Uma vez que a taxa de sobrepeso e obesidade está aumentando rapidamente entre as mulheres em idade reprodutiva, é urgente estabelecer intervenções eficazes para prevenir a transmissão intergeracional desses distúrbios maternos deletérios, o que tem um impacto importante na saúde da população 5,6.

O exercício tem sido reconhecido há muito tempo como uma importante terapêutica preventiva para diabetes tipo 2, hipertensão e várias outras doenças7. O exercício durante a gravidez tem efeitos benéficos para a mãe e confere efeitos benéficos à prole, reduzindo assim a transmissão materna da doença para a prole8. Vários anos de pesquisa demonstraram a segurança e os profundos benefícios do exercício, incluindo reduções substanciais nas condições comuns da gravidez, como diabetes mellitus gestacional 9,10. Em relação à segurança materna e fetal, a realização de treinamento físico e protocolos pós-amamentação é desafiadora.

David11et al. descreveu modelos de exercícios em animais aplicáveis à pesquisa em saúde cardiovascular. Os três modelos de exercícios comumente usados, corrida voluntária com rodas, esteiras motorizadas e natação, têm vantagens e desvantagens. A roda voluntária que corre imita de perto o comportamento locomotor dos ratos, permitindo que eles se movam de acordo com seu ritmo circadiano. No entanto, esse tipo de exercício precisa de uma regulação mais precisa da intensidade e da duração. A esteira motorizada pode controlar a intensidade, o volume e a duração do exercício, mas às vezes precisa de estimulação elétrica, o que pode desencadear estresse físico e psicológico nos animais. A natação é amplamente utilizada em estudos com roedores devido à capacidade inerente de natação dos ratos, que também pode evitar estimulação elétrica ou danos mecânicos aos pés e caudas12. Em estudos sobre modelos de exercícios pré-natais13,14, a natação é uma modalidade de exercício comumente utilizada. À medida que a gravidez progride e o abdômen do rato incha, os exercícios de corrida em esteira e roda podem causar contato repetido do abdômen com superfícies duras. Em contraste, o ambiente aquático na natação fornece flutuabilidade, reduzindo o risco de lesões relacionadas ao exercício para animais prenhes.

Este protocolo apresenta os métodos de criação de ratos, como realizar o treinamento de natação durante a gestação e os protocolos de amamentação pós-recria para ratas prenhes após o treinamento. Este modelo de treinamento de natação grávida pode ser aplicado a uma ampla gama de espécies de ratos e camundongos, o que pode, portanto, fornecer um modelo útil de roedores para futuras investigações usando modelos baseados em animais para estudar os mecanismos que regulam os efeitos benéficos do exercício materno na saúde da prole e os benefícios do exercício ao longo das gerações.

Protocolo

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Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo comitê de ética animal da Universidade de Esportes de Pequim e realizados em conformidade com as diretrizes dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) e as leis chinesas de proteção animal e diretrizes institucionais.

1. Acasalamento e alimentação de ratos

  1. Compre ratos Wistar Wistar de 10 semanas de idade e ratos machos Wistar de 11 semanas de idade, com classificação específica e livre de patógenos (FPS).
  2. Implemente a alimentação adaptativa: Alimente os ratos Wistar ad libitum com uma dieta padrão para roedores e forneça acesso à água da torneira por uma semana na instalação de alimentação designada. Certifique-se de que todos os ratos estejam alojados em um ciclo claro-escuro de 12 horas a uma temperatura constante de 22 ° C e umidade de 45-55%.
  3. Examine o estro da rata.
    1. Prepare o equipamento e os materiais, incluindo lâminas de microscópio de vidro limpas, cotonetes de 2 mm de diâmetro, solução salina (NaCl a 0,9%) e microscópio.
    2. Rotule cada lâmina de microscópio com a data e a identificação do rato.
    3. Entre 18h e 19h, para minimizar o estresse, contenha a rata gentilmente. Segure a base da cauda com o polegar e o indicador enquanto aplica pressão dos outros dedos na vértebra lombar do rato.
    4. Levante a ponta da cauda e exponha a vaginal. Umedeça um cotonete com solução salina, coloque a ponta na vagina e role suavemente a ponta para coletar as secreções vaginais.
    5. Role a ponta do cotonete pela lâmina, evitando a reaplicação na mesma área.
    6. Examine o esfregaço ao microscópio e use a objetiva de baixa ampliação (10x) para localizar e observar as células.
      NOTA: Durante o estro, as secreções vaginais têm núcleos epiteliais maiores desaparecidos, substituídos por células epiteliais queratinizadas esfoliadas escamosas que se acumulam em um monte.
    7. Registre o estágio do ciclo estral para cada rato.
  4. Entre 19h e 20h, coloque um rato macho e uma fêmea na gaiola de acasalamento.
    NOTA: As ratas precisam estar em proestro ou estro para o acasalamento.
  5. No segundo dia, entre 7 e 8 da manhã, inspecione a gaiola de acasalamento em busca de plugues copulatórios. Se um tampão copulatório for encontrado na base da gaiola de acasalamento, prossiga para criar um esfregaço de secreção vaginal para a rata fêmea seguindo o mesmo método descrito nas etapas 1.3.4 a 1.3.6.
    NOTA: Os tampões copulatórios são materiais gelatinosos brancos leitosos ou amarelados feitos de vesículas seminais de ratos machos e secreções da próstata combinadas com secreções vaginais.
  6. Confirme a gravidez na rata fêmea: depois de encontrar tampões copulatórios na gaiola de acasalamento, observe o esperma no esfregaço de secreção vaginal. Designe este dia como dia de gestação 1 (GD1).
  7. Isole a rata grávida em uma gaiola separada.
    NOTA: Durante os estágios iniciais da gravidez, é imperativo evitar que uma rata grávida encontre pistas químicas masculinas desconhecidas em seu ambiente ou coabite com um rato macho desconhecido.
  8. Os períodos de gestação de ratos geralmente duram de 21 a 23 dias. Meça e registre os pesos corporais dos ratos de GD1 a GD20.
  9. No GD20, substitua a gaiola da rata grávida por uma limpa e coloque algodão absorvente médico (semelhante em tamanho ao da rata) na gaiola. Forneça água e comida suficientes para sete dias de sobrevivência e posicione a gaiola em um local tranquilo.
    NOTA: Não troque a gaiola por pelo menos 1 semana após o parto do rato. Ao mudar para uma gaiola limpa, transfira o algodão absorvente usado da gaiola suja para a nova para garantir que os ratos possam reconhecer o cheiro de seus filhotes.
  10. No21º dia pós-parto, separe os filhotes por gênero e coloque-os em duas gaiolas.
    NOTA: Devido ao tamanho menor da prole de 21 dias, coloque os pellets de ração dura em uma placa de Petri de vidro dentro da gaiola.

2. Programa de treinamento de natação pré-natal

  1. Realize treinamento de adaptação para todas as ratas experimentais por 5 dias.
    1. Prepare um recipiente de plástico transparente com pelo menos 20 cm de altura e encha-o com 10 cm de água a 34 ± 1°C.
    2. Segure a ponta da cauda do rato e levante-a, depois coloque o rato na água.
    3. Durante o treinamento adaptativo de 15 minutos, monitore de perto a temperatura da água a cada 5 minutos, adicionando água morna para manter a temperatura.
    4. Após o treinamento, transfira o rato para água limpa a 34 ± 1°C para lavar o pelo. Em seguida, transfira o rato para uma gaiola com toalhas e use um secador de cabelo para secar o pelo.
      NOTA: Ruído e um ambiente quente podem causar estresse aos ratos. Portanto, é recomendável usar um secador de cabelo silencioso e com temperatura ajustável.
    5. Por favor, devolva o rato às suas respectivas gaiolas.
  2. Acasalamento de ratos (siga as etapas 1.3-1.6).
  3. Após a etapa 1.7, atribua aleatoriamente ratas prenhes em um grupo sedentário (SED) e um grupo de exercícios (EX).
  4. Pese o rato diariamente antes de cada sessão de treinamento.
    NOTA: Durante o treinamento adaptativo, a perda de peso dos ratos não deve exceder 3 g/dia. Durante o treinamento pré-natal, o peso dos ratos deve aumentar gradualmente. Se os ratos perderem mais de 3 g por dia, reduza o tempo de treinamento diário em 50% para permitir a recuperação.
  5. Realizar treinamento de natação pré-natal para o EX de GD1 a GD20, 6 dias por semana, das 8:00 às 9:00 da manhã.
    1. Prepare um balde de água circular com um diâmetro de 50 cm e uma altura mínima de 50 cm e encha-o com 40 cm de água a uma temperatura de 34 ± 1°C.
    2. De GD1 a GD5, realizar inicialmente o treinamento de natação por 20 min por dia e aumentar progressivamente para 60 min por dia.
    3. De GD6 a GD20, continue o treinamento físico por 60 min por dia durante 6 dias por semana.
    4. Para cuidados posteriores, consulte as etapas 2.1.4-2.1.5.
    5. Após o exercício, dê ao rato EX 5 g de sementes de girassol de roedores para fornecer suporte nutricional.
  6. Durante o treinamento EX todos os dias, coloque o rato SED no mesmo ambiente aquático do treinamento adaptativo (etapa 2.1.1). Deixe o rato SED passar o mesmo tempo no ambiente aquático que o rato EX. Após o exercício, dê ao rato SED 5 g de sementes de girassol de roedores para fornecer suporte nutricional e acalmar as emoções.
  7. Após cada sessão de treinamento de natação, limpe e desinfete todos os equipamentos com luz ultravioleta, incluindo baldes de água e toalhas.

3. Características físicas dos fetos

  1. Na manhã de GD20.5, anestesiar a rata com isoflurano a 3% e eutanasiar em câmara de CO2 .
  2. Use uma faca cirúrgica para fazer uma incisão na parte inferior do abdômen do rato. Certifique-se de que a incisão se incline para ambos os lados do abdômen, garantindo a exposição completa do útero.
  3. Abra cuidadosamente o útero usando fórceps e tesouras para expor os fetos e placentas. Separe suavemente o âmnio fino ao redor dos fetos usando uma pinça para evitar danos induzidos por tesoura aos fetos e placentas.
  4. Limpe os corpos dos fetos usando gaze estéril para remover sangue e muco. Separe sequencialmente fetos e placentas por suas posições anatômicas e pese-os.
  5. Observe a distância entre o ânus e a genitália para determinar o sexo dos fetos. Os fetos masculinos têm uma distância maior do que as fêmeas. Registre o sexo e a quantidade de fetos para referência futura.
  6. Meça o comprimento dos fetos usando um paquímetro enquanto estiver deitado. Como os fetos ainda estão vivos, eles podem se enrolar depois de serem dissecados, então desdobre seus corpos para fazer medições.
    NOTA: Para garantir a consistência dos resultados experimentais e os métodos de medição são consistentes, o mesmo experimentador mantém os mesmos padrões por toda parte. Os fetos foram eutanasiados de acordo com as diretrizes institucionais recomendadas e amostras de tecido foram coletadas para análise posterior, conforme necessário.

Resultados

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Na seção de métodos de reprodução de ratos (Figura 1), determinamos o ciclo estral de ratos fêmeas fazendo lâminas de secreção vaginal para aumentar a taxa de sucesso da reprodução. O ciclo estral dos ratos dura de 4 a 5 dias, incluindo proestro, estro, metestro e diestro. Ratos fêmeas em metaestro ou diestro exibem comportamentos como distanciar-se dos machos. Ao mesmo tempo, aqueles em estro estão dispostos a acasalar, e a ovulação em ratos fêmeas ocorre principalmente no final do estro. Durante o proestro, as amostras de esfregaço vaginal contêm principalmente células epiteliais nucleadas com células queratinizadas ocasionais. No estro, o esfregaço vaginal consiste predominantemente em células epiteliais escamosas queratinizadas agrupadas em pilhas, com o desaparecimento dos núcleos aumentados das células epiteliais observados no metaestro. No metaestro, o esfregaço vaginal contém principalmente glóbulos brancos com algumas células epiteliais queratinizadas. O estágio de diestro é caracterizado por predomínio de leucócitos, com ocasionais células epiteliais nucleadas e queratinizadas (Figura 1A).

O tampão copulatório é uma substância semelhante a um gel composta de secreções vaginais e seminais. A rata forma um tampão copulatório para evitar que outros ratos machos se acasalem novamente, ao mesmo tempo em que bloqueia a vagina da rata para evitar que o esperma do rato macho flua para fora. A presença do tampão copulatório não indica necessariamente uma reprodução bem-sucedida, mas apenas a ocorrência de comportamento de acasalamento. Portanto, é necessário realizar lâminas de esfregaço vaginal na rata novamente pela manhã após o acasalamento. A presença de espermatozóides no esfregaço vaginal indica reprodução bem-sucedida. É importante monitorar o peso das ratas após este dia para observar se ele aumenta gradualmente, o que é um sinal de gravidez bem-sucedida. Se não houver formação de tampão copulatório dentro de dois dias após o acasalamento, ou se um tampão copulatório se formar, mas nenhum espermatozóide for observado no esfregaço, recomenda-se substituir o rato macho e tentar a reprodução novamente. Ao examinar as lâminas de secreção vaginal ao microscópio, determinamos o estágio do ciclo estral em ratas e usamos aquelas em proestro e estro para reprodução. As ratas prenhes foram aleatoriamente designadas para um grupo sedentário (SED) ou exercício (EX), com treinamento de natação realizado de GD1 a GD20 (Figura 1B). Para observar os plugues copulatórios formados após o acasalamento de ratos, usamos uma gaiola de acoplamento especialmente projetada para o acasalamento de ratos. A gaiola de acoplamento consiste em uma bandeja de base, um fundo de malha de arame, uma estrutura de gaiola sem fundo e uma tampa de gaiola de arame (Figura 1C).

Antes de dar à luz, as ratas grávidas podem exibir comportamento de nidificação (Figura 1E), utilizando materiais em seu ambiente para construir um ninho aconchegante e quente para seus filhotes. Recomenda-se colocar uma quantidade de algodão desengordurado na gaiola correspondente ao tamanho da rata prenhe sempre que a transferir para uma nova gaiola limpa no GD20. Para estudar ratos jovens, eles devem ser criados até uma certa idade. Os ratos são desmamados cerca de 21 dias após o nascimento. Portanto, no 21º dia após o nascimento, os ratos bebês são separados por sexo (Figura 1F) para criação individual. O método de identificação do sexo dos ratos envolve a observação da distância entre a genitália e o ânus. Nos machos, a distância é maior e eles têm pêlo entre a genitália e o ânus. A genitália masculina é mais proeminente e pronunciada em comparação com as mulheres. As ratas têm mamilos mais visíveis do que os machos.

Recomenda-se a pesagem e o registo diários de GD1 a GD20 durante a gravidez de ratos (Figura 2). O peso dos ratos deve aumentar gradualmente durante a gravidez (Figura 2A), e os pesos diários devem ser comparados com o peso do dia anterior. Isso é crucial porque os ratos tendem a consumir seus embriões após um aborto espontâneo, dificultando a detecção apenas por meio da observação. Além disso, monitorar o peso do rato pode ajudar a identificar exercícios excessivos. Se o peso do rato diminuir em mais de 3 g, reduza a duração do treinamento físico para esse dia em 50%. No GD20.5, ratas prenhes são dissecadas para obtenção de fetos e placentas, e a relação entre o peso fetal e o peso placentário é definida como eficiência placentária (Figura 2B). Meça o comprimento do feto da ponta da cabeça até a parte inferior da garupa em posição lateral usando uma régua para obter o comprimento do corpo fetal (Figura 1G e 2C).

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Figura 1: Modelo de gravidez de ratos. (A) Os resultados do esfregaço vaginal em diferentes períodos de estro, imagens do tampão copulatório dos ratos e presença de espermatozóides em esfregaços vaginais no segundo dia após o acasalamento. (B) Esquema ilustrando o programa de treinamento de natação pré-natal. (C) Vistas gerais da gaiola de acasalamento para os ratos. (D) Uma foto do treinamento de natação para ratos prenhes demonstrando o diâmetro do balde de água usado. (E) O comportamento de construção de ninhos de ratos. (F) As diferentes aparências de órgãos reprodutivos em ratos machos e fêmeas aos 21 dias de idade. (G) A aparência de fetos e placentas e uma representação esquemática do método para medir o comprimento do corpo do feto. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Figura 2: Peso corporal das ratas prenhes e características físicas dos fetos. (A) As mudanças de peso das ratas prenhes de GD1 para GD20 nos grupos SED e EX (n = 9 cada). (B) A diferença na eficiência placentária entre os dois grupos. (C) A variação no comprimento corporal dos fetos entre os grupos SED e EX. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Figura 3: Comparação de diferentes métodos de exercício para ratas grávidas. As vantagens e desvantagens de diferentes métodos de exercício para ratas grávidas: corrida voluntária (VWR), esteira motorizada (MT) e natação. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Figura 4: Programa de exercícios de natação. (A) O processo completo de acasalamento, gravidez, exercício de natação, parto e lactação descrito nas etapas do protocolo 1.1-1.10 usando ratos Wistar fêmeas. (B) O processo de treinamento de natação durante a gravidez descrito nas etapas 2.1-2.6 do protocolo, incluindo treinamento de adaptação e treinamento formal. A temperatura da água é mantida durante todo o processo a 34 ± 1 °C. Durante o treinamento de adaptação, a profundidade da água é de 10 cm, enquanto durante o treinamento formal, é de 10 cm para o SED e 40 cm para o EX. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Tabela 1: Possíveis problemas no exercício de natação e cuidados pós-parto para ratas prenhes e suas soluções. Clique aqui para baixar esta tabela.

Tabela 2: Uma análise comparativa dos programas de exercícios em ratos ou camundongos fêmeas e machos prenhes. MT: esteira motorizada; VWR: funcionamento voluntário das rodas; MLC: ensaio de capacidade máxima de carga. Clique aqui para baixar esta tabela.

Discussão

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Este estudo tem como objetivo estabelecer um programa de exercícios viável para ratas grávidas, incluindo métodos detalhados de acasalamento de ratos, protocolos de treinamento de natação e métodos de pesquisa para avaliar indicadores fisiológicos em fetos. Desenvolvemos um modelo de treinamento de exercícios de natação pré-natal por meio da prática, com soluções correspondentes para possíveis problemas que possam surgir no protocolo (Tabela 1). Este protocolo o tornará mais prático e auxiliará os pesquisadores no estabelecimento de modelos de exercícios pré-natais.

Os resultados de nossa pesquisa indicam que o uso do programa de treinamento de natação na gravidez de ratos que projetamos não interfere no processo normal de gravidez de ratos e não leva a resultados adversos na gravidez. O impacto do exercício pré-natal nos resultados da gravidez em ratos foi avaliado medindo as taxas de aborto espontâneo e o tamanho da ninhada. O estudo concluiu que o exercício pré-natal não afetou significativamente esses fatores15,16. Para estudar fetos, os pesquisadores dissecam ratos prenhes em GD20.5 para obter amostras fetais. Durante a dissecção, fetos e placentas são coletados, e é crucial rastrear o número de filhotes por ninhada para determinar os resultados da gravidez, exigindo a contagem do número fetal e do comprimento do corpo fetal. Além disso, a eficiência placentária é a razão entre o peso fetal e o peso da placenta, necessitando de medições dos pesos fetal e placentário. Nossos achados anteriores indicaram que o exercício pré-natal não afetou significativamente o comprimento do corpo fetal, mas melhorou significativamente a eficiência placentária no grupo de exercícios hipertensos em comparação com o grupo controle hipertenso15. O comportamento materno 13,17 pode servir como indicador para avaliar o impacto do exercício durante a gravidez na mãe. Portanto, indicadores como taxa de aborto espontâneo, tamanho da ninhada, comprimento e peso corporal fetal, eficiência placentária e comportamento materno podem ser utilizados para avaliar os efeitos do exercício gestacional nos resultados fetais. Portanto, recomendamos a adoção de nosso protocolo experimental ao moldar modelos de exercícios de gravidez para evitar danos desnecessários aos animais experimentais.

Desde o desenvolvimento da teoria DOHaD, tem havido uma ênfase maior na exploração da influência de variáveis ambientais no início da vida na saúde individual18. Numerosos estudos foram conduzidos para investigar possíveis vias fisiopatológicas em distúrbios de origem fetal usando modelos animais19. Como os modelos de roedores que incluem exercícios durante a gravidez podem imitar com sucesso esse processo, vários tipos de exercícios estão sendo explorados em modelos animais com diversas doenças derivadas do feto. Rodas de corrida autônomas, plataformas de corrida, equipamentos de escalada com peso e protocolos de natação são exemplos de técnicas de treino comuns. Obesidade, diabetes e hipertensão são modelos animais típicos21. Podemos ver que diferentes rotinas de exercícios têm vantagens e desvantagens distintas ao classificar e comparar os métodos de exercícios utilizados em várias pesquisas 15,16,21,22,23,24 (Figura 3 e Tabela 2).

Oferecemos uma explicação detalhada do controle da gravidez em ratos, execução da rotina de exercícios de natação e avaliação de fetos e progênie neste protocolo. Ao controlar cuidadosamente o comportamento de acasalamento dos ratos, foi possível obter uma estimativa mais precisa de quanto tempo dura uma gravidez. Isso permitiu intervenções de exercícios durante a gravidez e criou um modelo para estudar exercícios pré-natais. Aos 21 dias de gestação, amostras de fetos e placenta podem ser dissecadas para avaliar os efeitos intergeracionais da atividade materna durante a gravidez na função placentária e no desenvolvimento fetal. Além disso, os filhotes de ratos de exercício gestacional foram alimentados até a idade adulta e até a velhice para estudar os processos fisiológicos e patológicos de longo prazo subjacentes a esses efeitos.

Ao montar um programa de treinamento de natação para ratos, é importante considerar que eles podem tentar evitar nadar escondendo-se nos cantos, saindo da piscina, segurando outros ratos ou até mesmo flutuando em bolhas de ar em seus pelos. Para evitar isso, a piscina deve ser feita de plástico e ser cilíndrica. A água na piscina deve ser mais profunda do que 1,5 vezes o comprimento do rato, medido do nariz até o final da cauda. A profundidade da água deve ser principalmente superior a 50 cm e a área da superfície deve ser grande o suficiente para permitir natação ilimitada. Fornecer aos ratos um espaço mínimo para nadar de 1000 cm2 é importante11. Portanto, projetamos um aparelho de treinamento de natação que consiste em um balde com uma altura de 55 cm e um diâmetro de 50 cm. Durante o treinamento de natação, o nível da água deve ser de 40 cm e o diâmetro da superfície da água deve ser de 45 cm. Além disso, é importante manter a temperatura da água em 34 ± 1°C. Este aparelho é adequado para um rato treinar de cada vez. É importante aumentar gradualmente a intensidade do treinamento de natação para ratas prenhes. Isso permite que eles se adaptem ao exercício e ao ambiente aquático. Mudanças repentinas na intensidade podem causar reações ao estresse, o que pode aumentar o risco de aborto espontâneo. Além disso, recomenda-se ter pelo menos um dia de descanso por semana para evitar a fadiga induzida pelo exercício.

Os modelos animais usados em nossa pesquisa anterior25 sobre exercícios durante a gravidez incluíram ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e controles de ratos normotensos Wistar Kyoto (WKY), tornando a rotina de exercícios deste protocolo igualmente adequada para ratos hipertensos ou outros modelos de doenças. Nosso estudo já constatou que o exercício durante a gravidez reduziu significativamente a pressão arterial em filhos hipertensos de 3 meses de idade e que o exercício pré-natal teve um impacto importante na redução da reatividade cardiovascular14. Também foi descoberto que o exercício materno induz modificações epigenéticas do gene do canal α1C (Cacna1c) de Ca2+ dependente de voltagem do tipo L, do gene do receptor de angiotensina II tipo 1 (Agtr1a) e do gene NADPH oxidase-4 (Nox4) para melhorar a função vascular em descendentes hipertensos 14,25,26.

Vários fatores podem afetar o processo reprodutivo em ratos. A idade do rato, o estado de saúde, a motilidade espermática, o estro de ratos fêmeas, a temperatura, a umidade e as mudanças de luz no habitat de reprodução influenciam o acasalamento. Além disso, ruídos e vibrações internas durante a reprodução podem causar agitação em ratos hipertensos, levar ao aborto espontâneo ou rejeitar a alimentação pós-parto. O algodão à prova de som cobre as gaiolas dos animais durante a reprodução para reduzir esses impactos.

Neste protocolo, oferecemos um guia abrangente sobre métodos de acasalamento de ratos, um programa de exercícios de natação para ratas grávidas, cuidados pós-natais para ratas grávidas, métodos para criar ratos descendentes e técnicas de observação para medir as características físicas dos fetos. Os resultados de nossa pesquisa contribuem para estudar a herança intergeracional do exercício materno e demonstram uma abordagem de pesquisa racional e eficaz. Nosso objetivo é estabelecer um modelo eficaz de exercícios de natação para mulheres grávidas no campo da fisiologia do exercício, o que ajudará pesquisas futuras nessa área.

Agradecimentos

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Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (32071174, 32200941, 32371183 e 31771312).

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
PaquímetroMitutoyo Measuring Instruments (Shanghai) Co., Ltd530-101 N15Dissecar feto
Balde de água circularNaliyaN/ANatação de rato
Instrumento cirúrgico experimental Shenzhen RWD Life Technology Co., LTDSP0001-GFeto dissecar
lâminas de microscópio de vidroJiangsu Shitai experimental equipment Co., LTD80312-3161Esfregaço vaginal
Placa de Petri de vidroMerck Life TechnologiesBR455751-10EACriação de filhos
Secador de cabeloPanasonicEH-WNE5HCartão de informações sobre cuidados pós-natação
Zhongke Life ScienceSS3Acasalamento de rato
IsofluranoShenzhen RWD Life Technology Co., LTDR510-22-10Microscópio
de luzOlympusIX71-F22PHEsfregaço vaginal
Gaiola de acasalamentoZhongke Life ScienceSS3Acasalamento de rato
Algodão absorvente médicoHongxiang Sanitary Materials Co., LTDN / AOs ratos grávidas são antecipando o parto
Máquina de anestesia de roedores, anestesia a gásShenzhen RWD Life Technology Co., LTDR500IEFeto dissecar
ração de reprodução de roedoresPequim Huafukang Biotechnology Co., LTD1032Rato grávida alimentando
ração de manutenção de roedoresPequim Huafukang Biotechnology Co., LTD1022Criação de descendentes
Sementes de girassol de roedoresJollyJP241Suplemento nutricional
Algodão à prova de somKufu Medical InstrumentN / AAs ratas grávidas estão antecipando o parto
Cotonete de algodão estéril (2 mm de diâmetro)Kufu Medical InstrumentN / AEsfregaço vaginal
Gaze estérilKufu Medical InstrumentN / AFeto dissecar
Solução salina fisiológica para acidente vascular cerebral (0,9% NaCl)Shandong Hualu Pharmaceutical Co., LTDN / AEsfregaço Vaginal
TermômetroBeekman organismoN / AO monitoramento de ratos de natação Toalhas
GraceN / ACuidados pós-natação
Recipiente de plástico transparenteNaliyaN / ATreinamento adaptativo de natação
Luz ultravioletaMerck Life TechnologiesZ169633-1EACuidados pós-natação
Aquecedor de águaHaierEC6001-Q6SBalança de natação de ratos
Electronlc AcaleJM. A10001Medição do peso corporal
Wistar RatsVital river Laboratory Animal Technology Co., LTDN / AExperimento

Referências

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