Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

Bebek Marmosetleri için El Yetiştirme Yöntemi

Published: June 9, 2023 doi: 10.3791/65296
Automatic Translation
1,2, 1, 1,2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,2, 1,2, 1,2, 1, 1,3, 1,4, 1,2,4, 1,2,4
1Department of Neurology of the Second Affiliated Hospital and Interdisciplinary Institute of Neuroscience and Technology, School of Medicine, Zhejiang University, 2Key Laboratory of Biomedical Engineering of Ministry of Education, College of Biomedical Engineering and Instrument Science, Zhejiang University, 3Rehabilitation Medicine Center, Rehabilitation & Sports Medicine Research Institute of Zhejiang Province, Department of Rehabilitation Medicine, Zhejiang Provincial People’s Hospital, Affiliated People’s Hospital, Hangzhou Medical College, 4NHC and CAMS Key Laboratory of Medical Neurobiology, MOE Frontier Science Center for Brain Science and Brain-Machine Integration, School of Brain Science and Brain Medicine, Zhejiang University

Summary

Burada, bir hayvan kuluçka makinesinde bebek marmosetlerini yetiştirmek için bir el yetiştirme yöntemini açıklıyoruz. Bu yöntem, farklı doğum sonrası ortamlarda yetiştirilen benzer genetik geçmişe sahip marmoset bebeklerin gelişimini inceleme fırsatı sağlayan marmoset bebeklerin hayatta kalma oranını büyük ölçüde artırır.

Abstract

Yaygın marmoset (Callithrix jacchus), biyomedikal ve sinirbilim araştırmaları için insan olmayan bir primat modeli olduğu kanıtlanmış, yüksek üreme oranlarına sahip küçük ve oldukça sosyal bir Yeni Dünya maymunudur. Bazı dişiler üçüz doğurur; Ancak, ebeveynler hepsini yetiştiremez. Bu bebekleri kurtarmak için, yeni doğan marmosetleri yetiştirmek için bir el yetiştirme yöntemi geliştirdik. Bu protokolde, mamanın formülünü, beslenme zamanını, sıcaklık ve nemin konfigürasyonunu ve ayrıca elle yetiştirilen bebeklerin koloni ortamına adaptasyonunu açıklıyoruz. Bu elle yetiştirme yöntemi, marmoset bebeklerin hayatta kalma oranını önemli ölçüde artırır (elle yetiştirmeden: %45; elle yetiştirme ile: %86) ve farklı doğum sonrası ortamlarda yetiştirilen benzer genetik geçmişe sahip marmoset bebeklerin gelişimini inceleme fırsatı sunar. Yöntem pratik ve kullanımı kolay olduğundan, yaygın marmosetlerle çalışan diğer laboratuvarlara da uygulanabileceğini tahmin ediyoruz.

Introduction

Bayağı marmoset (Callithrix jacchus), Güney ve Orta Amerika kökenli küçük ve ağaçta yaşayan bir Yeni Dünya maymunudur. Marmosetlerin biyomedikal araştırmalarda kullanımı, marmosetlerin diğer insan olmayan primatlarla (NHP'ler) karşılaştırıldığında, daha küçük vücut boyutları, esaret altında daha kolay kullanım ve üreme, daha kısa gebelik süresi, daha erken cinsel olgunlaşma ve daha düşük zoonotik riskler dahil olmak üzere birçok önemli avantajı nedeniyle son on yılda hızla artmıştır 1,2,3,4,5,6 . Yaygın marmoset, insanlara benzer bir beyin yapısına ve beyin fonksiyonuna sahiptir ve zengin bir seslendirme repertuarı ve zengin duygularla son derece sosyal davranışlar sergiler. Duyusal işleme 7,8,9,10,11,12,13,14, sesli iletişim 15,16,17,18,19, omurilik yaralanması modelleri 20 gibi farklı sinirbilim çalışmaları için zorlayıcı bir NHP modelidir.,21,22,23, Parkinson hastalığı 24,25,26,27,28 ve yaşa bağlı hastalıklar 29. Diğer NHP'lerle karşılaştırıldığında, yaygın marmoset, transgenik modifikasyon30,31,32 için potansiyel olarak yararlı olan nispeten yüksek bir üreme oranına sahiptir. Bu primat ayrıca farmakoloji, anjiyografi ve patojen ve bağışıklık çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır 33,34,35,36,37,38,39. Bununla birlikte, marmoset arzı, özellikle Çin'de çok sınırlı kalmaktadır ve hızla artan bilimsel araştırma ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır.

Marmoset kolonilerinde, yetişkin hayvanlar günde bir veya iki kez beslenir ve birkaç kurum genç marmosetlerin diyetini değiştirir40. Genel olarak, bebek marmosetleri genellikle günlük bakım için babanın veya büyük kardeşlerin vücuduna sıkıca tutunur ve süt için günde birkaç kez anneye verilir. Bazı dişi marmosetler üçüzleri doğurur ve bu durumda bir veya iki bebek süt eksikliğinden dolayı hayatta kalamaz; Ayrıca, bazı ebeveynler emzirme deneyimi olmadığı için veya bilinmeyen başka nedenlerle bebeklerine bakmazlar. Bu birçok laboratuvar için büyük bir kayıptır. Birkaç çalışma, farklı makro besin bileşimleri, vitaminler ve mineraller içeren gıdalar ve formüllerin yanı sıra zenginleştirme için farklı beslenme protokolleri (püre, jelleştirilmiş, saflaştırılmış veya konserve) kullanan esirortamlarda yetişkin marmosetler için beslenme yönetimi yöntemleri bildirmiştir2,41. Daha önceki bir çalışma, bakıcıların günde bir bebek aldığı, gün boyunca elle beslediği ve ertesi gün üçüzlerden biriyle değiştirdiği marmoset üçüzleri43 için işbirlikçi bir yetiştirme yöntemi bildirmiştir. Bu yöntem bebeklerin ebeveyn bakımı almasına izin verse de, bebeği her gün ebeveynlerin vücudundan almak için deneyimli bir bakıcı gerektirir ve emek yoğundur. Şimdiye kadar, hiçbir çalışma yenidoğan marmosetleri için ayrıntılı, adım adım bir el yetiştirme yöntemi bildirmemiştir.

Bu çalışmanın amacı, marmoset gelişimi ile ilgilenen ancak sınırlı kaynaklara sahip olanlar için bir el yetiştirme yöntemi sağlamaktır. Önceki işbirlikçi yetiştirme yöntemi43'ün aksine, mevcut yöntem bebeğin ailesini daha az rahatsız eden ve öğrenmesi kolay bir alternatiftir. Emzirmenin temel kurallarına ve 5 yıllık uygulamaya dayanan bu makale, mamanın hazırlanmasını, beslenme için bir zaman çizelgesini, hayvan kuluçka makinesinin sıcaklık ve neminin konfigürasyonunu ve ayrıca bebek hayvanların koloni ortamına adaptasyonunu içeren bebek marmosetlerini yetiştirmek için bir el yetiştirme yöntemini açıklamaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm deneysel prosedürler Zhejiang Üniversitesi Hayvan Kullanımı ve Bakımı Komitesi tarafından onaylandı ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) yönergelerini takip etti.

1. Konut ve hayvancılık44

  1. Koloni odasını 12 saat:12 saat gündüz/gece döngüsüne, sıcaklığı 26-28 °C'ye ve bağıl nemi %45-%55'e ayarlayın.
  2. Erkek ve dişi marmosetleri 2-6 yaşlarında eşleştirin ve 24 saat havalandırma sistemi ile yeterli alana ve temiz havaya sahip kafeslerde (850 mm x 800 mm x 800 mm) tutun.
  3. Kafeslerde dinlenme tahtaları, salıncaklar, tünekler ve hamaklar sağlayın.
  4. Marmoset çiftini mısır gevreği, yumurta, tatlı patates, bal, meyve, sebze ve un kurtları dahil olmak üzere günde iki kez tatlı su ve 30-40 g yiyecekle besleyin.
    NOT: Veteriner hekimler ve deneyciler, hasta bireylerin derhal teşhis ve tedavi edilmesini sağlamak için hayvan tesisini günde en az bir kez incelemelidir.

2. Marmoset bebeklerin doğumundan önce hazırlık

  1. Hamile marmosetlerin bakımı
    NOT: Gebe kalma zamanı palpasyonla teşhis edildi (tipik olarak embriyonik dönemin başlamasından 10-20 gün sonra) ve ayrıca hayvan deneklerin üreme öyküsüne de atıfta bulunduk.
    1. Üreme çiftleri için daha geniş bir alan ve minimum insan rahatsızlığı sağlayın.
    2. Dişilerin beslenmesini garanti altına almak için üreyen çiftleri un kurdu, yumurta, yoğurt ve kuru meyve gibi ek yiyeceklerle besleyin.
    3. Doğumlarına hazırlanmak için hamile marmosetlere iyi bakın ve sık sık kontrol edin.
      NOT: Marmosetin gebelik süresi 148 gün ± 4.3 gün45 olarak tahmin edilmektedir.
  2. Aşağıdaki öğeleri hazırlayın: bir hayvan kuluçka makinesi (855 mm [G] x 470 mm [U] x 440 mm [Y]), tek kullanımlık bebek bezi pedleri (M/L boyutları), bebek mendilleri, peluş oyuncaklar (Şekil 1A), oyuncak silindirler (Şekil 1B), tırmanma çerçeveleri (Şekil 1B), battaniyeler (10 cm x 10 cm, Şekil 1C) ve bir elektronik terazi (0,2 g hassasiyet, Şekil 1F).
    NOT: Hayvanların asılmasını önlemek için peluş oyuncakların ilmek yapıları olmamalıdır.
  3. Mama ve besleme cihazı hazırlama
    1. Aşağıdaki öğeleri hazırlayın: bebek maması (0-12 aylık için uygundur), bebek pirinç ezmesi (0-6 aylık için uygundur), elektrikli su ısıtıcısı, beher (100 mL), ısıtma yastığı, plastik tartı kabı (80 mm x 80 mm x 22 mm, Şekil 1D), steril santrifüj tüpleri (50 mL), tek kullanımlık steril şırıngalar (1-5 mL), intravenöz enjektörler (ısmarlama besleme emzikleri için) (Şekil 1E), ve swablar (80-100 cm).
      NOT: Besleme için bir meme ucu yapmak için, bir şırıngaya bağlı intravenöz enjektörün ucundan 1 cm'lik bir kesi yapılır (Şekil 1E).
  4. Kayıt formu hazırlama
    1. Her bebek marmoset için ad, doğum tarihi, doğum ağırlığı, ebeveynler, baş çevresi ve kuyruk uzunluğu gibi diğer temel bilgiler, üreme tarihi ve saati, gıda alım miktarı (mL), dışkılama durumu (evet/hayır, sert/gevşek) ve inkübatör sıcaklığı ve nemi.
      NOT: Genellikle, vücut ağırlığı günde iki kez, bir kez ilk yemekten önce ve bir kez son yemekten önce ölçülür ve kaydedilir.

Figure 1
Şekil 1: Kuluçka makinesindeki eşyaların ve besleme araçlarının ve aksesuarlarının fotoğrafları. (A) Peluş oyuncaklar; (B) oyuncak makara ve tırmanma çerçeveleri; (C) battaniye; (D) plastik tartı kabı; (E) intravenöz enjektör ve ısmarlama besleme nipeli olan şırınga; (F) elektronik terazi; (G) kişisel koruyucu donanıma sahip bakıcı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

3. El yetiştirme prosedürü

  1. Odayı son tarihten önce temizleyin ve sterilize edin.
    1. Zemine ve masaya hipokloröz asit veya% 75 etil alkol püskürtün, 30 saniye bekletin ve ardından masayı silin ve zemini paspaslayın.
  2. İnkübatörün sıcaklığını 35 °C'ye ve nemi% 40'a ayarlayın. Genellikle, Tablo 1'de gösterildiği gibi, bebek marmosetlerinin temel sıcaklık gereksinimini simüle etmek için, doğum sonrası 14. günden (P14) önce, inkübatör sıcaklığını 35 °C'de tutun ve P15'ten itibaren sıcaklığı her 3 günde bir 0,5 °C düşürün. Koloni nemine yakın olan ve bebeklerin kürklerini kuru tutan inkübatörün içindeki nemi %40-45 arasında tutun.
  3. Kuluçka makinesinin kasasını örtmek için tek kullanımlık bir bebek bezi pedi döşeyin.
  4. Bebeklerin stresini en aza indirmek için, yetişkin marmosetleri taklit etme eğiliminde olan bebek marmosetlerini tanıtmadan önce kuvöze birkaç battaniye ve peluş oyuncak koyun.
    NOT: Battaniyeler ve peluş oyuncaklar kullanılmadan önce 1 gün boyunca üreyen çiftlerin ev kafesine konur.
  5. Bebek marmosetlerini kuvöze koyun ve ev kafesinde ebeveynlerinden ayrıldıktan sonra peluş oyuncakların üzerine yerleştirin.
    NOT: Sosyal izolasyondan kaçınmak ve hayvan refahına uygun olarak, genellikle iki bebek elle yetiştirmek için birlikte seçilir.
    1. Beslemeden önce sterilize edilmiş kişisel koruyucu ekipman (KKD, Şekil 1G) giyin.
    2. Birkaç battaniyeyi 35 °C'ye ısıtın.
    3. Bebek marmosetini ılık battaniyelerle nazikçe tutun ve hayvanın ağırlığını doğum ağırlığı olarak alın.
    4. Bebek marmosetini ılık battaniyelerle inkübatöre aktarın.
    5. Adım 2.4'te belirtildiği gibi kayıtları alın.
  6. Gıda malzemelerini karıştırın ve bebek marmosetini besleyin.
    1. 5 g bebek mamasını 50 mL steril santrifüj tüpünde 30 mL 50 °C kaynamış suda çözün.
      NOT: Farklı doğum sonrası yaşlardaki bebek marmosetleri farklı yemek tariflerine ihtiyaç duyar. Tablo 2 , doğum sonrası yaşlarda P1'den P60'a kadar farklı bebek maması, pirinç salçası ve su dozajlarını içerir. Dozaj genellikle 1 gün için yeterlidir. İlk yemekten önce malzemeleri karıştırın ve kalan yiyecekleri 4 °C'lik bir buzdolabında saklayın. Yiyecekleri her öğünde 30-35 °C'ye ısıtın.
    2. 1 mL'lik bir şırınga ile 1 mL yiyecek alın ve şırıngayı özel yapım bir besleme emziği ile kapatın.
      NOT: Tablo 2'ye bakarak uygun boyutta bir şırınga seçin.
    3. Isıtma yastığı ile yemek sıcaklığını 30-35 °C'de tutun.
    4. Beslenmeden önce ellerinizi ısıtın ve bebek marmosetini bir elinizle inkübatörde ılık bir battaniyeyle hafifçe tutun.
    5. Bebek marmosetinin başı, bakıcının tutan elinin başparmağı ve işaret parmağı ile yumuşak bir şekilde tutulurken, besleme nipelini bebek marmosetinin ağzına koyun ve yiyeceği sabit bir hızda yavaşça şırıngadan dışarı itin.
      NOT: Yiyecekleri asla bebek marmosetinin yuttuğundan daha hızlı itmeyin. Hızlı itmek, burundan boğaz yoluyla yiyecek gelmesiyle boğulmaya neden olabilir. Bu, ölüme bile yol açabilen zatürre gibi hastalıklara neden olabilir. Yiyecek taşarsa, bebek marmoset mücadele eder. Bu olduğunda, beslemeyi bırakın ve yiyeceği hayvanın yüzünden dikkatlice silin. Marmoset normal davranmaya başladıktan sonra beslemeye devam edin.
  7. Bebek marmoseti uygun miktarda yiyecek tükettikten sonra, anüsünü ılık suyla bir bezle silin, bu hem anüsü temizler hem de dışkılamayı destekler.
  8. Hayvanı birkaç dakika gözlemleyin ve hayvanın hareketini ve dışkılamasını kontrol edin.
  9. Besleme süresini, alınan gıda miktarını (mL), dışkılama durumunu (evet/hayır, sert/gevşek) ve inkübatör sıcaklığını ve nemini kaydedin.
    NOT: Bebeğin üşümesini veya yaralanmasını önlemek için tartım sırasında bebek marmosetini ılık battaniyelerle sarın.
  10. Katı dışkıyı toplayarak veya yeni bir tek kullanımlık bebek bezi pedine geçerek inkübatörün kasasını temiz tutun.
  11. P50'den önce, bebek marmosetini 3.3-3.7 adımlarını izleyerek besleyin ve Tablo 2'de gösterilen gıda bileşenlerinin dozajını ve beslenme süresini ve sıklığını kullanın.
  12. P50'den itibaren, bebek marmoseti genellikle gönüllü yemeye hazırdır.
    1. Şırınga yerine plastik tartı kapları kullanın. Gıda malzemelerini doğrudan tabağa karıştırarak yemeği hazırlayın; tutarlar için Tablo 2'ye bakın.
    2. Yemek kabını inkübatöre koyun ve ters çevrilmesi durumunda altını sabitleyin. Bebek marmosetlerinin mamayı yediğinden emin olmak için birkaç dakika gözlemleyin. İlk birkaç kez, hayvanı yemek tabağına çekerek ve ağzını yiyeceğe birkaç kez dokunması için yönlendirerek hayvanı gönüllü olarak yemeye yönlendirin.
      NOT: Hayvanın burnunun yiyeceğe temas etmesine asla izin vermeyin. Genellikle, hayvan 1 günde gönüllü olarak yemek yemeyi öğrenir.

4. Bebek marmosetlerin koloniye dönüşünden önce alışma

NOT: Genellikle, bebek marmosetleri kendi başlarına yemek yemeyi öğrendiğinde el yetiştirme biter. Marmoset kolonisinde ev kafesine geri gönderilmeden önce yapılması gereken birkaç adaptasyon prosedürü vardır.

  1. Bebek marmosetlerini hayvan kuluçka makinesinden kuş kafesine benzeyen küçük kafeslere (45 cm x 45 cm x 40 cm) taşıyın. Her küçük kafese bir su şişesi (50 mL) asın.
  2. Küçük kafesleri bebek marmosetlerle birlikte koloniye aktarın ve aile kafesine yakın bir yere yerleştirin.
  3. Bebek marmosetlerini 1 hafta boyunca plastik bir tartı kabı ile ayrı ayrı besleyin, mamayı tüm koloni için hazırlanan günlük tariflere göre karıştırın.
  4. Günde bir kez vücut ağırlığını ve dışkılama durumunu kaydedin.

5. Aile kafesine dönen bebek marmosetleri

NOT: Küçük kafeste 7-10 gün yaşadıktan sonra, bebek marmosetler genellikle koloni ortamına iyi uyum sağlar ve daha fazla kaygı göstermezler.

  1. Bebek marmosetlerini sabah aile kafesine geri koyun.
  2. Aile üyeleri ve yeni girenler arasında ısırma, kavga veya kovalamaca olmadığından emin olmak için hayvanları en az 15 dakika gözlemleyin.
    NOT: Isırma, kavga etme veya kovalama meydana gelirse, bebeği mümkün olan en kısa sürede diğerlerinden ayırın; ve bebeği başka bir gün bir kez daha ailesine geri döndürmeye çalışın. Başarısızlık tekrar meydana gelirse, onu beslemek için başka bir aile seçin. Zengin ebeveynlik deneyimine sahip aile grupları, koruyucu aile için ilk tercihtir. Hiçbir aile kabul etmezse, bebek maymuna eşlik etmesi için yeni bir kafese peluş bir oyuncak koyun.
  3. Bebek marmosetlerini ayrı ayrı beslemeyi bırakın ve koloni için diyet kullanarak beslemeye başlayın.
  4. Bebek marmosetlerinin aile kafesine döndükten sonra 1 hafta boyunca aktivitelerine çok dikkat edin.
  5. Her 2 günde bir bebek marmosetlerinin vücut ağırlıklarını ölçün ve bir kayıt yapın. Kilo verirlerse, aile kafesinde şırınga ile ekstra besleyici yiyeceklerle besleyin.
  6. Kolonideki marmosetlerde olduğu gibi bebek marmosetlerinde de günlük bakım sağlayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vücut ağırlığı, hayvan vücut gelişiminin önemli bir indeksidir ve bu protokoldeki marmosetlerin sağlık durumunun bir göstergesi olarak kullanılır. Bu çalışmada, elle yetiştirilen hayvanların vücut ağırlıkları, önceki bir çalışmada yeni doğan bebeklerin ağırlıklarına benzer şekilde, yaşla birlikte kademeli olarak artmıştır (Şekil 2A, n = 16)46. Kolonideki üreyen ailelere verilen rahatsızlığı en aza indirmek için, kolonideki bebek marmosetlerini her gün tartmadık. Ebeveyn tarafından yetiştirilen hayvanların ağırlıklarını doğumdan 1 ay sonra ve daha sonra elde ettik ve bunlar aynı yaşlarda elde edilen bebeklerin ağırlıkları ile karşılaştırıldı. Anne baba tarafından yetiştirilen bebekler ile elle yetiştirilen bebekler arasında vücut ağırlıkları açısından anlamlı bir fark yoktu (P30, elle yetiştirilen grup, 52.25 g ± 2.10 g, n=18; koloni grubu, 57.34 g ± 2.77 g, n=7; t = −1.3417, P = 0.1928; P60, el yetiştirme grubu, 91.76 g ± 3.44 g, koloni grubu, 93.06 g ± 4.68 g; t= −0,2019, P = 0,8424; Student's t-testi) (Şekil 2B).

Figure 2
Şekil 2: Kolonide elle yetiştirilen yavru marmosetlerin ve ebeveyn tarafından yetiştirilenlerin vücut ağırlıkları . (A) Elle yetiştirilen her bebeğin vücut ağırlığı. Gri çizgiler bireysel vücut ağırlıklarını gösterir ve turuncu eğri popülasyon ortalamasını gösterir. (B) P30 ve P60'ta elle yetiştirilen bebekler (turuncu) ve ebeveyn tarafından yetiştirilen bebekler (yeşil) arasındaki vücut ağırlıklarının karşılaştırılması. Gri daireler bireyleri temsil eder. Ortalama ± SEM olarak gösterilen veriler önemli bir fark olmadığını gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tablo 1. Hayvan kuluçka makinesindeki sıcaklığın konfigürasyonu. Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Tablo 2: Beslenme tarifleri. "Gıda katkı maddeleri" altındaki sütunlar 1 günlük süt tarifini gösterir. Örneğin, doğum sonrası 1-14. günlerde, ilk öğünden önce 5 g bebek sütü tozu ve 30 mL su karıştırıyoruz ve her seferinde bu sütten 0.5-1.5 mL besleme için alıyoruz. "Bebek süt tozu" ve "pirinç ezmesi" dozajları toz formları içindir. Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ortak marmoset, biyomedikal ve sinirbilim araştırmaları için çok kullanışlı bir NHP modelidir. Bununla birlikte, marmoset kaynakları hızla artan ihtiyaçları karşılayamayacak kadar sınırlıdır. Bu çalışmada, sadece marmoset bebeklerin hayatta kalma oranını artırmakla kalmayıp aynı zamanda doğum sonrası gelişimlerini inceleme fırsatı sunan bir el yetiştirme yöntemi geliştirdik. Bu el yetiştirme yöntemi pratik ve öğrenmesi kolaydır ve bu nedenle yaygın marmosetlerle çalışan diğer laboratuvarlara kolayca uygulanabilir.

Bazı doğumsal kusurlar genellikle yaşamın ilk 2 haftasında gelişir. Şimdiye kadar, göz kapağında, akciğerde, bağırsakta ve beyinde doğuştan gelen kusurları olan birkaç yenidoğan marmoset vakası tespit ettik ve nadiren P14'e kadar hayatta kaldılar. Bu nedenle, P1-14, elle yetiştirme yöntemiyle yetiştirilebilecek sağlıklı yenidoğan marmosetlerinin taranması için kritik bir dönemdir. Ayrıca bebek marmosetleri ihmal veya süt eksikliği nedeniyle ebeveynlerinin vücudundan düşürülürse hayatta kalamazlar. Böylece el yetiştirme yöntemi hayatlarını kurtarmaya yardımcı olur. Bu çalışmada elle yetiştirme yapılmadan hayatta kalma oranı %45 (n=13/29) iken, elle yetiştirme yöntemini uyguladıktan sonra %86'ya (n=25/29) yükselmiştir.

Dikkat edilmesi gereken birkaç kritik nokta var. Bakıcılar beslenme sırasında sabırlı olmalıdır; Şırıngayı çok hızlı itmek iyi değildir, çünkü bebek marmosetlerinin yutmasına izin vermez, bu da boğulmaya veya ileusa yol açabilir ve böylece hayvanların solunum sistemini veya sindirim sistemini bozabilir. Bakıcılar, bebek hayvanlara yönelik stresi en aza indirmek için beslenme sırasında nazik ve sessiz olmalıdır, çünkü stres bağırsak mikrobiyomunu önemli ölçüde etkileyebilir ve marmosetlerde kronik ishal ile ilişkilidir47,48. Elle yetiştirme sırasında, bebek marmosetlerinin yakınındaki tüm insanlar baştan sona nazik davranmalıdır. Bazen, kuvözün kapısını aceleyle açmak, bebekleri korkutabilecek ve stres reaksiyonuna yol açabilecek ani yüksek sesler çıkarır.

Hayvanların vücut ağırlıkları her gün izlenmelidir, çünkü vücut ağırlığı bir hayvanın sağlık durumunun önemli bir göstergesidir. Yetersiz beslenme, aşırı beslenme, yetersiz beslenme veya dispepsi, vücut ağırlığındaki bir değişiklikle hızlı bir şekilde tespit edilebilir. Düşük vücut ağırlığına sahip marmosetlerin eşzamanlı kemik ve gastrointestinal hastalıklara daha yatkın olduğu daha önce bildirilmiştir49. Genel olarak, bebek marmosetlerinin vücut ağırlıkları P1-5 aşamasında sabit kaldı ve elle yetiştirme yöntemi kullanıldığında günde 1-4 g kademeli olarak arttı. P5'ten itibaren, 2 gün boyunca vücut ağırlığında herhangi bir artış veya kademeli bir kayıp gözlenmezse, bakıcılar uyanık olmalı ve gıda bileşenlerini, ayrıca hayvanların vücut ısısını ve boşaltım durumunu kontrol etmelidir. Bu durumda probiyotik eklemekte fayda var.

Hayvanları gece boyunca beslemek gerekli değildir. Bebek marmosetlerini her 2 saat ila 4 saatte bir beslemeye çalıştık ve bebek marmosetlerinin büyümesini desteklemediğini gördük (veriler gösterilmemiştir). Yeterli fiziksel egzersiz veya aşırı beslenme, marmosetlerde dislipidemi, değişmiş glikoz metabolizması ve insülin direnci ile bağlantılı obezite gibi metabolik sendromlara neden olabilir50,51,52. Bebekler beslenme ve tartılma sırasında, özellikle doğumdan sonraki ilk birkaç gün sıcak tutulmalıdır. Bir bebeğin soğuk algınlığına yakalandıktan sonra ishal olduğunu gördük; İshal, hayvanın canlılığını hızla zayıflatır ve vücut ağırlığını azaltır.

Kavrama gücü ve vücut ısısı, bebek marmosetlerinin sağlık durumunun ana göstergeleridir ve bunlar dikkatle izlenmelidir. Bir bebek marmoseti beslenirken, battaniyeyi veya besleyicinin parmağını kavrar. Hayvan ishal olduğunda kavrama gücü genellikle zayıflar. Bu gerçekleştiğinde, yiyeceğe bezelye büyüklüğünde probiyotikler eklenmeli ve etkilenen bebeği ishal geçene kadar 3 gün boyunca beslemelidir. İshal 3 günden fazla sürerse, probiyotikler yerine montmorillonit tozu eklenmelidir. Buna karşılık, bebek kabızsa, dışkılamayı teşvik etmek için anüsünü ılık suya batırılmış bir bezle nazikçe silmeli ve gerekirse laktuloz kullanılmalıdır. Ek olarak, bebek marmosetinin vücut ısısı genellikle insanlarınkinden daha yüksektir. Hayvanın sıcaklığı normalden düşükse, ki bu genellikle zayıflamış bir kavrama gücü ile ilişkilidir, hayvanın davranışı yakından izlenmeli ve besleme buna göre ayarlanmalıdır.

Bebek marmosetleri tırmanmaya başladığında, yetiştiricinin gözetiminde inkübatörde tırmanma çerçeveleri ve oyuncak silindirleri sağlanmalıdır. Hayvanların P25'ten itibaren her yemekten önce ve sonra tırmanma pratiği yapmalarına izin verilir. P50'de, bebek marmosetleri iyi tırmanabilir ve zıplayabilir ve bu gönüllü yemek için bir ön koşuldur. Bebek marmosetleri battaniyeleri, peluş oyuncakları veya tek kullanımlık bebek bezi pedlerini ısırarak dişlerini gıcırdatmayı severler, ancak bunlar kendi kendine boğulma nedeniyle hayatlarını tehdit eden küçük halkalar oluşturabilir. Bu nedenle, yaralanmaları veya ölümleri önlemek için yırtık parçalar ve iplikler derhal temizlenmelidir.

Bazen, iştah, canlılık ve çevresel koşullardaki farklılıklar nedeniyle beslenme prosedürü biraz değiştirilebilir. Bir bebek marmoset yeterince güçlüyse, muhtemelen P25'ten önce tırmanma pratiği yapmaya başlayacak, P50'den önce gönüllü yemeyi öğrenecek ve hatta P60'tan önce aileye geri dönecektir. Bu arada, kuvözdeki sıcaklığı her gün veya 2 günde bir 0,5 °C düşürüyoruz, böylece bebek marmoseti sonunda kafese geri dönmeden önce kolonidekiyle aynı sıcaklığa uyum sağlayabiliyor. Bir bebek marmosetinin belirli bir süre iştahı zayıfsa, öğün başına daha az, ancak günde daha yüksek sıklıkta yiyecek sağlanmalı ve kuluçka makinesi koloniden daha uzun süre daha sıcak tutulmalıdır. Bu çalışmada bebeklerin %88.9'u (n=16/18) biyolojik ebeveynler tarafından başarılı bir şekilde kabul edilmiş, %11.1'i (n=2/18) diğer aileler tarafından bakılmış ve hiçbiri reddedilmemiştir.

Farklı aile yapılarına sahip yavru marmosetlerin incelenmesi, sosyal ve zihinsel gelişimlerindeki farklılıkları ortaya çıkarır; Gerçekten de, ebeveynler ve çocuklar arasındaki ve gelişim sırasında akranlar arasındaki sosyal etkileşimler potansiyel olarak sosyal beyin fonksiyonunu şekillendirir53,54,55. Bu nedenle, elle yetiştirme için bir veya iki hayvanın seçilmesi, deneyin amaçlarına bağlıdır. Laboratuvarımız, hem hayvan refahı taleplerini karşılamak hem de daha fazla bebeğin hayatta kalmasına yardımcı olmak için mümkünse genellikle iki bebeği elle yetiştirir. Marmoset üçüzleri43 için işbirlikçi yetiştirme yöntemi de iyi bir seçimdir. Sınırlı ebeveyn etkileşimlerine sahip elle yetiştirilen marmosetler, sosyal davranışların incelenmesine yönelik deneyler için uygun olmayabilir.

Sonuç olarak, mevcut çalışmadaki elle yetiştirme yöntemi, bebek marmosetlerinin P1'den P60'a nasıl besleneceğine dair talimatlar sunmaktadır. Bu protokolle, deneyimli bir yetiştiricinin bir bebek marmosetini manuel olarak beslemesi ~15 dakika sürer. Başarılı operasyon, gıdanın ve ortamın uygun sıcaklığı, beslenme süresi ve tekniği ve yemeklerden sonra hayvanların atılımı dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. Bu yöntem uygulanabilir ve öğrenmesi kolaydır. 5 yıllık uygulama ile sürekli olarak optimize edilmiştir. Bu yöntem, yaygın marmosetlerle çalışan diğer laboratuvarlara uygulanabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların ifşa edecek herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Acknowledgments

Yazarlar, Mingxuan Li'ye dilbilgisini düzenlemesi ve bu el yazmasının ilk versiyonunun cilalanması için teşekkür eder. Bu çalışma, Çin'in Zhejiang Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (LD22H090003) tarafından desteklenmiştir; Çin Doğa Bilimleri Vakfı (32170991 ve 32071097), STI2030-Büyük Projeler 2021ZD0204100 (2021ZD0204101) ve 2022ZD0205000 (2022ZD0205003); ve Zhejiang Üniversitesi, Beyin Bilimi ve Beyin-Makine Entegrasyonu için MOE Sınır Bilim Merkezi.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
animal incubator RCOM, Korea MX - BL600N, 855 mm (W) x 470 mm (L) x 440 mm (H)
baby milk powder Meadjohnson, America suitable for 0-12 months of age, executive standard - GB25596
baby rice paste HEINZ, China suitable for 0-6 months of age, executive standard - GB10769
baby wipes babycare, China soft
beaker ShuNiu, China 100 mL
blankets Grace, China 10 cm × 10 cm, soft
climbing frame WowWee, China firm and no small circular structures
disposable diaper pads Hi Health Pet, China either M or L size
disposable sterile syringe Cofoe, China 1 mL, 2.5 mL, 3 mL, 5 mL, 10 mL
electronic scale YouSheng, China measuring range from 0 to 6,000 g with precision of 0.2 g
intravenous injector HD, China 0.55 mm x 20 mm needle
kettle FGA, China warm-keeping kettle 1,500 mL
lactulose BELCOL, China to solve constipation
plastic weighing dish SKSLAB, China 80 mm x 80 mm x 22 mm, used as a bowl
plush toy Lebiyou, China soft
probiotic powder G-Pet, China to regulate gastrointestinal environment
sterile centrifuge tube NEST, China 50 mL
swab OYEAH, China 80 - 100 mm
toy roller WowWee, China firm and no small circular structures

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Miller, C. T., et al. Marmosets: A neuroscientific model of human social behavior. Neuron. 90 (2), 219-233 (2016).
  2. Ross, C. N., Colman, R., Power, M., Tardif, S. Marmoset metabolism, nutrition, and obesity. ILAR Journal. 61 (2-3), 179-187 (2020).
  3. Kishi, N., Sato, K., Sasaki, E., Okano, H. Common marmoset as a new model animal for neuroscience research and genome editing technology. Development, Growth & Differentiation. 56 (1), 53-62 (2014).
  4. Prins, N. W., et al. Common marmoset (Callithrix jacchus) as a primate model for behavioral neuroscience studies. Journal of Neuroscience Methods. 284, 35-46 (2017).
  5. Tokuno, H., Watson, C., Roberts, A., Sasaki, E., Okano, H. Marmoset neuroscience. Neuroscience Research. 93, 1-2 (2015).
  6. Hodges, J. K., Henderson, C., Hearn, J. P. Relationship between ovarian and placental steroid production during early pregnancy in the marmoset monkey (Callithrix jacchus). Journal of Reproduction and Fertility. 69 (2), 613-621 (1983).
  7. Troilo, D., Judge, S. J. Ocular development and visual deprivation myopia in the common marmoset (Callithrix jacchus). Vision Research. 33 (10), 1311-1324 (1993).
  8. Mitchell, J. F., Leopold, D. A. The marmoset monkey as a model for visual neuroscience. Neuroscience Research. 93, 20-46 (2015).
  9. Hung, C. C., et al. Functional MRI of visual responses in the awake, behaving marmoset. NeuroImage. 120, 1-11 (2015).
  10. Gao, L., Kostlan, K., Wang, Y., Wang, X. Distinct subthreshold mechanisms underlying rate-coding principles in primate auditory cortex. Neuron. 91 (4), 905-919 (2016).
  11. Gao, L., Wang, X. Subthreshold activity underlying the diversity and selectivity of the primary auditory cortex studied by intracellular recordings in awake marmosets. Cerebral Cortex. 29 (3), 994-1005 (2019).
  12. Gao, L., Wang, X. Intracellular neuronal recording in awake nonhuman primates. Nature Protocols. 15, 3615-3631 (2020).
  13. Wang, X., et al. Corticofugal modulation of temporal and rate representations in the inferior colliculus of the awake marmoset. Cerebral Cortex. 32 (18), 4080-4097 (2022).
  14. Wang, X., et al. Selective corticofugal modulation on sound processing in auditory thalamus of awake marmosets. Cerebral Cortex. 33 (7), 3372-3386 (2022).
  15. Kajikawa, Y., et al. Coding of FM sweep trains and twitter calls in area CM of marmoset auditory cortex. Hearing Research. 239 (1-2), 107-125 (2008).
  16. Choi, D., Bruderer, A. G., Werker, J. F., et al. Sensorimotor influences on speech perception in pre-babbling infants: Replication and extension of Bruderer et al. Psychonomic Bulletin & Review. 26 (4), 1388-1399 (2019).
  17. Eliades, S. J., Miller, C. T. Marmoset vocal communication: Behavior and neurobiology. Developmental Neurobiology. 77 (3), 286-299 (2017).
  18. Roy, S., Zhao, L., Wang, X. Distinct neural activities in premotor cortex during natural vocal behaviors in a New World primate, the common marmoset (Callithrix jacchus). Journal of Neuroscience. 36 (48), 12168-12179 (2016).
  19. Simões, C. S., et al. Activation of frontal neocortical areas by vocal production in marmosets. Frontiers in Integrative Neuroscience. 4, 123 (2010).
  20. Iwanami, A., et al. Transplantation of human neural stem cells for spinal cord injury in primates. Journal of Neuroscience Research. 80 (2), 182-190 (2005).
  21. Schorscher-Petcu, A., Dupré, A., Tribollet, E. Distribution of vasopressin and oxytocin binding sites in the brain and upper spinal cord of the common marmoset. Neuroscience Letters. 461 (3), 217-222 (2009).
  22. Bowes, C., Burish, M., Cerkevich, C., Kaas, J. Patterns of cortical reorganization in the adult marmoset after a cervical spinal cord injury. Journal of Comparative Neurology. 521 (15), 3451-3463 (2013).
  23. Kondo, T., et al. Histological and electrophysiological analysis of the corticospinal pathway to forelimb motoneurons in common marmosets. Neuroscience Research. 98, 35-44 (2015).
  24. Nash, J. E., et al. Antiparkinsonian actions of ifenprodil in the MPTP-lesioned marmoset model of Parkinson's disease. Experimental Neurology. 165 (1), 136-142 (2000).
  25. van Vliet, S. A., et al. Neuroprotective effects of modafinil in a marmoset Parkinson model: Behavioral and neurochemical aspects. Behavioural Pharmacology. 17 (5-6), 453-462 (2006).
  26. van Vliet, S. A., Vanwersch, R. A., Jongsma, M. J., Olivier, B., Philippens, I. H. Therapeutic effects of Delta9-THC and modafinil in a marmoset Parkinson model. European Neuropsychopharmacology. 18 (5), 383-389 (2008).
  27. Philippens, I. H., t Hart, B. A., Torres, G. The MPTP marmoset model of parkinsonism: a multi-purpose non-human primate model for neurodegenerative diseases. Drug Discovery Today. 15 (23-24), 985-990 (2010).
  28. Santana, M. B., et al. Spinal cord stimulation alleviates motor deficits in a primate model of Parkinson disease. Neuron. 84 (4), 716-722 (2014).
  29. Tardif, S. D., Mansfield, K. G., Ratnam, R., Ross, C. N., Ziegler, T. E. The marmoset as a model of aging and age-related diseases. ILAR Journal. 52 (1), 54-65 (2011).
  30. Sasaki, E., et al. Generation of transgenic non-human primates with germline transmission. Nature. 459, 523-527 (2009).
  31. Sasaki, E. Prospects for genetically modified non-human primate models, including the common marmoset. Neuroscience Research. 93, 110-115 (2015).
  32. Park, J. E., Sasaki, E. Assisted reproductive techniques and genetic manipulation in the common marmoset. ILAR Journal. 61 (2-3), 286-303 (2020).
  33. Smith, D., Trennery, P., Farningham, D., Klapwijk, J. The selection of marmoset monkeys (Callithrix jacchus) in pharmaceutical toxicology. Laboratory Animals. 35 (2), 117-130 (2001).
  34. Smith, T. E., Tomlinson, A. J., Mlotkiewicz, J. A., Abbott, D. H. Female marmoset monkeys (Callithrix jacchus) can be identified from the chemical composition of their scent marks. Chemical Senses. 26 (5), 449-458 (2001).
  35. Jagessar, S. A., et al. Induction of progressive demyelinating autoimmune encephalomyelitis in common marmoset monkeys using MOG34-56 peptide in incomplete freund adjuvant. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 69 (4), 372-385 (2010).
  36. Kap, Y. S., Laman, J. D., 't Hart, B. A. Experimental autoimmune encephalomyelitis in the common marmoset, a bridge between rodent EAE and multiple sclerosis for immunotherapy development. Journal of Neuroimmune Pharmacology. 5 (2), 220-230 (2010).
  37. Carrion, R., Patterson, J. L. An animal model that reflects human disease: The common marmoset (Callithrix jacchus). Current Opinion in Virology. 2 (3), 357-362 (2012).
  38. Jagessar, S. A., et al. Overview of models, methods, and reagents developed for translational autoimmunity research in the common marmoset (Callithrix jacchus). Experimental Animals. 62 (3), 159-171 (2013).
  39. Feng, Z., et al. Biologically excretable aggregation-induced emission dots for visualizing through the marmosets intravitally: Horizons in future clinical nanomedicine. Advanced Materials. 33 (17), 2008123 (2021).
  40. Goodroe, A., et al. Current practices in nutrition management and disease incidence of common marmosets (Callithrix jacchus). Journal of Medical Primatology. 50 (3), 164-175 (2021).
  41. Power, M. L., Koutsos, L. Chapter 4 - Marmoset nutrition and dietary husbandry. The Common Marmoset in Captivity and Biomedical Research. Marini, R., Wachtman, L., Tardif, S., Mansfield, K., Fox, J. , Academic Press. Cambridge, MA. 63-76 (2019).
  42. Gore, M. A., et al. Callitrichid nutrition and food sensitivity. Journal of Medical Primatology. 30 (3), 179-184 (2001).
  43. Hearn, J. P., Burden, F. J. Collaborative' rearing of marmoset triplets. Laboratory Animals. 13 (2), 131-133 (1979).
  44. Cao, X., et al. Effect of a high estrogen level in early pregnancy on the development and behavior of marmoset offspring. ACS Omega. 7 (41), 36175-36183 (2022).
  45. Watakabe, A., et al. Application of viral vectors to the study of neural connectivities and neural circuits in the marmoset brain. Developmental Neurobiology. 77 (3), 354-372 (2017).
  46. Takahashi, D. Y., et al. The developmental dynamics of marmoset monkey vocal production. Science. 349 (6249), 734-738 (2015).
  47. Malukiewicz, J., et al. The gut microbiome of exudivorous marmosets in the wild and captivity. Scientific Reports. 12 (1), 5049 (2022).
  48. Shigeno, Y., et al. Comparison of gut microbiota composition between laboratory-bred marmosets (Callithrix jacchus) with chronic diarrhea and healthy animals using terminal restriction fragment length polymorphism analysis. Microbiology and Immunology. 62 (11), 702-710 (2018).
  49. Baxter, V. K., et al. Serum albumin and body weight as biomarkers for the antemortem identification of bone and gastrointestinal disease in the common marmoset. PLoS One. 8 (12), e82747 (2013).
  50. Tardif, S. D., et al. Characterization of obese phenotypes in a small nonhuman primate, the common marmoset (Callithrix jacchus). Obesity. 17 (8), 1499-1505 (2009).
  51. Wachtman, L. M., et al. Differential contribution of dietary fat and monosaccharide to metabolic syndrome in the common marmoset (Callithrix jacchus). Obesity. 19 (6), 1145-1156 (2011).
  52. Power, M. L., Ross, C. N., Schulkin, J., Ziegler, T. E., Tardif, S. D. Metabolic consequences of the early onset of obesity in common marmoset monkeys. Obesity. 21 (12), E592-E598 (2013).
  53. Shimizu, K., et al. Peer-social response in 4 juvenile marmosets represented the emotional development traits depending on family structure. Neuroscience Research. 65, S244 (2009).
  54. Schultz-Darken, N., Braun, K. M., Emborg, M. E. Neurobehavioral development of common marmoset monkeys. Developmental Psychobiology. 58 (2), 141-158 (2016).
  55. Gultekin, Y. B., Hage, S. R. Limiting parental feedback disrupts vocal development in marmoset monkeys. Nature Communications. 8, 14046 (2017).

Tags

Elle Yetiştirme Yöntemi Bebek Marmosetleri Ortak Marmoset İnsan Dışı Primat Modeli Biyomedikal Araştırma Sinirbilim Araştırmaları Elde Yetiştirilen Bebekler Hayatta Kalma Oranı Mamanın Formülü Beslenme Süresi Sıcaklık Konfigürasyonu Nem Konfigürasyonu Koloni Ortamı Adaptasyonu Genetik Arka Plan Doğum Sonrası Ortamlar
Bebek Marmosetleri için El Yetiştirme Yöntemi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sun, H., Li, R., Lin, Y., Cao, X.,… More

Sun, H., Li, R., Lin, Y., Cao, X., Fan, L., Sun, G., Xie, M., Zhu, L., Yu, C., Cai, R., Lyu, C., Wang, X., Zhang, Y., Bai, S., Qi, R., Tang, B., Jia, G., Li, X., Gao, L. Hand-Rearing Method for Infant Marmosets. J. Vis. Exp. (196), e65296, doi:10.3791/65296 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter