Die Grundlagen der Pflege und Haltung von Mäusen

Biology II
 

Summary

Mäuse (Mus musculus) sind kleine Nagetiere, die sich schnell vermehren und schnell die Geschlechtsreife erreichen, wodurch sie perfekt für die Herstellung von großen Kolonien für die biologische Forschung geeignet sind. Im Vergleich zu anderen Säugetierarten kann man Mäuse einfach und billig im Labor halten. Trotzdem haben Mauskolonien bestimmte Haltungsbedürfnisse, die wichtig sind, um die Tiergesundheit, Sicherheit und die experimentelle Reproduzierbarkeit, zu erhalten.

Dieses Video zeigt die Standardverfahren, die sicherstellen, dass sie Mäuse so human wie möglich in einer Labortiereinrichtung, oder einem Vivarium, behandelt werden. Die Diskussion beginnt mit der Wiederholung der typischen Mausbehausung, die aus einem Plastikkäfig, der mit einer Schicht von weichem Streu und Nestbaumaterial bedeckt ist, besteht. Die formulierten Futterpellets (aus als Mausfressen bekannt), welche die Hauptnahrungsquelle der Mäuse darstellen, werden außerdem erläutert. Um Experimente an Mäusen zu vereinfachen, zeigen wir Methoden, wie beispielsweise die normale Haltungsposition des am Genicks anfassen, und einige Strategie, wie Forscher den Überblick über Mäuse in der Einrichtung behalten. Zum Schluss diskutieren wir wie man die Mausbehausung und Ernährung experimentell verändern kann, zusätzlich zu den häufigen Anwendungen der Genickmethode – also dem Durchführen von Injektionen.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Grundlagen der Biologie 2:Maus, Zebrabärbling und Küken. Die Grundlagen der Pflege und Haltung von Mäusen. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Die richtige Haltung von Mäusen ist wichtig für die Tiergesundheit und die Produktivität. Das Erhalten von sauberen und konstanten Bedingungen hält die Tiere von Infektionen und Kontaminationen frei. Außerdem stellt es eine stressfreie Umgebung für die Mäuse bereit, was nicht nur artgerecht ist, sondern auch das normale Mausverhalten fördert. Dieses Video beschreibt wie Mäuse in einer Tierforschungseinrichtung, oder einem Vivarium, behaust und gefüttert, werden, und es behandelt Verfahren zur Handhabung, um Verletzungen und Infektionen vorzubeugen.

Um zu verstehen wie man eine glückliche und gesunde Mauseinrichtung erzeugt, müssen wir zuerst die natürliche Umgebung dieses Organismus verstehen. Wie also sieht das natürliche Habitat der Maus aus? Mäuse sind eine der anpassungsfähigsten Säugetiere, die fast überall auf der Erde vorkommen.

In der Natur fühlen sich diese umweltflexiblen Kreaturen am sichersten und am behaglichsten in einem Nest oder Bau. Da sie nachtaktiv sind, verbringen Mäuse die Mehrheit ihres Tages in dem Bau, was heißt dass ihr Tagesrhythmus, oder Schlaf/Wachrhythmus, sie wach hält und feiern läst, wenn wir uns in unser Bett kuscheln.

Wie erreichen wir es also, dass sich Mäuse in einem Vivarium zu Hause fühlen? Nagetiere werden typischerweise in kleinen Plastikkäfigen mit einem robusten Boden und Seiten gehalten. Um Abfallprodukte zu absorbieren und eine Isolierung bereitzustellen, werden die Käfige mit einer Schicht von Streu aus geschredderten Maiskolben oder Sägespänen ausgerüstet. Dieses Material sollte oft gewechselt werden, um es sauber und trocken zu halten.

Ideale Behausungsbedingungen enthalten auch loses Material für den Nestbau, welches es den Mäusen ermöglicht einen Bau zu errichten – also genau so wie sie es in der Wildnis auch tun würden. Auch wenn wir uns anstrengen, haben Mäuse die Gewohnheit des Umherwanderns. Damit sie nicht entkommen, platziert man einen Metalldeckel auf das obere Ende des Käfigs. Bequemerweise enthalten die Deckel meist eine Futterausgabe, oder einen Schacht, und eine Halterung für eine Wasserflasche. Eine Plastikabdeckung mit einem Luftfilter wird auf den Deckel gegeben, um die Mäuse vor externen Kontaminationen zu schützen.

Wegen ihrer sozialen Natur können mehrere Mäuse zusammen behaust werden. Zum Beispiel können sich durchschnittlich 5 Weibchen bequem einen Käfig teilen. Männchen können sich nur einen Käfig teilen, wenn sie schon sehr zeitig in ihrem Leben miteinander vertraut gemacht worden sind. Männliche Mäuse, die sich erst als Erwachsene getroffen haben, streiten sich über ihr Territorium im Käfig, was zu Verletzungen und möglicherweise dem Tod führen kann.

Für die Mausforschung benötigt man normalerweise viel mehr Mäuse als in einen einzigen Käfig passen. Eine große Anzahl von Mäusen können in einen Vivarium gehalten werden, in dem die Käfige in Regale gestellt werden, durch welche mehr Mäuse mit minimalen Platzanforderungen verstaut werden können. In der Mauseinrichtung wird der natürliche Tagesrhythmus der Mäuse, durch das Einstellen des Lichts in der Einrichtung auf einen 14 Stunden Licht/Dunkelheit Rhythmus, erhalten.

Nun dass ihr wisst wo die Labormäuse leben, schauen wir uns an wie sie gefüttert werden. In ihrem natürlichen Lebensraum sind Mäuse hauptsächlich Vegetarier. Sie mögen Kohlenhydrate und bevorzugen Getreide und Körner im Gegensatz zu anderem Essen.

Im Labor wird das Mausessen durch Pellets bereitgestellt. Zusätzlich zu den leckeren Kohlenhydraten enthalten die Pellets ein Gleichgewicht aus Fett, Proteinen, Vitaminen und Mineralstoffen. Diese präzise Zusammensetzung des Futters kann abhängig von der Mauslinie und den experimentellen Bedingungen variiert werden. Normalerweise sind Futter und Wasser für die Mäuse ad libitum erhältlich, das heißt, dass die Mäuse jederzeit uneingeschränkten Zugriff auf Futter und Wasser haben.

Als nächstes schauen wir uns an, wie man Mäuse richtig für Experimente behandelt. Bevor man mit Tierexperimenten beginnt, bracht man die Genehmigung des IACUC, also dem Institutional Animal Care and Use Committee. IACUC existiert, um sicherzustellen, dass Experimente unter Bedingungen, die so human wie möglich sind, ausgeführt werden.

Nach der Genehmigung kann die wichtige Forschung beginnen. Die meisten Mauseinrichtungen sind SPF, also frei von spezifischen Pathogenen. Das heißt, dass man sorgfältig sein muss, um Infektionserreger und Kontaminationen aus der Einrichtung fernzuhalten.

Um zu Vermeiden dass neue Pathogene eingeschleppt werden oder dass man experimentellen Pathogenen ausgesetzt wird, sollte man Schutzkleidung anziehen, bevor man in eine Einrichtung geht. Handschuhe sind außerdem ein Muss sowohl im Vivarium als auch im Labor, wenn man mit Mäusen hantiert. Für einige Experimente, wie zum Beispiel dem Untersuchen von Mausverhalten, müssen sich Mäuse zuerst daran gewöhnen von Menschen gehandhabt zu werden.

Mäuse, die nicht daran gewöhnt sind gehandhabt zu werden, sind schnell gestresst, was zu Verletzungen von dir (aua) – oder der Maus führen kann. Gestresste Mäuse zeigen außerdem untypische Verhaltensweisen, wie zum Beispiel erhöhte Aggression, was die Daten durcheinanderbringen kann.

Sogar akklimatisierte Mäuse müssen sorgfältig gehandhabt werden, um Unfälle zu vermeiden. Um eine Maus aus dem Käfig zu entfernen, nimmt man die Maus an der Spitze des Schwanzes hoch. Danach ermöglicht man der Maus sich an den Stangen des Metalldeckels festzuhalten. Um die Maus sicherer zu halten, hebt man das Hinterteil der Maus leicht an, nimmt man den Schwanz zwischen den Ringfinger und den kleinen Finger, und fasst die Maus über die Schultern, am „Schopf“ des Genicks.

Wenn man sich daran gewöhnt hat, kann es einfacher sein die Tiere zuerst an ihrem Genick zu greifen, und dann den Schwanz zu nehmen. Um einen Überblick über die Mäuse zu behalten, werden die Käfige beschriftet, um anzuzeigen wer darin lebt. Um einzelne Mäuse in dem Käfig zu unterscheiden, können verschiedene Strategien benutzt werden, wie zum Beispiel die Ohrlochung, Ohranhänger, oder Schwanzmarkierungen.

Nun dass wir etwas über die Grundlagen der Maushaltung gelernt haben, schauen wir uns an, wie diese Prinzipien für Laborprotokolle verändert werden können. Viele Experimente benutzen modifizierte Behausungen, um das Gedächtnis, die Belohnung für Verhalten, oder Geruchsvorlieben, zu untersuchen. In diesem Experiment wird die Fähigkeit von wildtyp oder knockout Mäusen untersucht, sich an den Ausgang des flachen Wasserlabyrinths zu erinnern, um zu bestimmen ob spezifische Gene das räumliche Gedächtnis beeinflussen.

Die Mausernährung kann auch verändert werden, um besser den Bedingungen des Experiments zu entsprechen. Diese Forscher nutzen aus, dass die Mäuse gerne Kohlenhydrate essen, um die manuelle Geschicklichkeit zu messen. Für ältere Mäuse dauert es länger die Nudeln zu essen, wegen der altersbedingten Verschlechterung der Geschicklichkeit, wie zum Beispiel der ineffizienten Handhabung mit einer Pfote und dem Abwerfen.

Einige Untersuchungen erfordern die Gabe von experimentellen Stoffen an die Maus, was oft durch Injektionen gemacht wird. Mit dem Halten der Maus am Genick bekommt man Zugang zum Abdomen der Maus, wodurch man einfach experimentelle Behandlungen durch die intraperitoneale Injektion direkt in die Bauchhöhle einfügen kann.

Das war die Einführung in die Maushaltung von JoVE. In diesem Video haben wir wiederholt, wie Mäuse im Labor behaust und gefüttert werden, wie man Mäuse mit Vorsicht handhabt (zu ihrer und eurer eigenen Sicherheit), und einige verschiedene Anwendungen, bei welchen man gute Maushandhabungsverfahren braucht. Danke für eure Aufmerksamkeit!

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