Roedores de laboratorio - URBE

Curso: Animal de experimentación como
reactivo biológico en investigación,
diagnóstico y control de fármacos
Aspectos Generales de roedor de laboratorio (especies,
cepas, líneas). Sistemas de producción para
mantenimiento de condición genética.
Lic. Mariela Santos
Unidad de Reactivos
y Biomodelos de Experimentación
Facultad de Medicina
Es la rama de la ciencia que se ocupa de la clasificación de los seres
vivos y establece las bases y principios que la regulan.
Categorías taxonómicas: son los distintos niveles de jerarquías en un
sistema de clasificación.

ESPECIE: es la unidad básica de la clasificación biológica.
No hay un concepto de especie de aceptación universal

Concepto biológico de especie, formulado por Ernst Mayr (1942):
Las especies son grupos de poblaciones naturales que son real o
potencialmente capaces de entrecruzarse y que están aislados
reproductivamente de otros grupos afines.
 Es el concepto más aceptado entre zoólogos.
 Este concepto puede ser aplicado a organismos de reproducción
sexuada.
 El cruzamiento entre especies es impedido por mecanismos de
aislamiento reproductivo.

A) Pre copulatorios (impiden unión de gametos)
 1. Aislamiento de hábitat
 2. Aislamiento etológico
 3. Aislamiento mecánico

B) Pos copulatorios



1. Incompatibilidad gamética
2. Inviabilidad del híbrido
3. Esterilidad del híbrido

Nomenclatura binomial – Ideada por Linneo en el siglo
XVIII.

Los nombres científicos de las especies se escriben en
latín y se designan con dos palabras: nombre genérico y
específico.

El género es el primer componente del nombre
científico de una especie, comienza con Mayúscula y es
seguido por el nombre específico, que siempre se
escribe con minúscula. Ambos deben escribirse en
cursiva.
REINO: Animal
PHYLUM: Chordata
SUBPHYLUM: Vertebrata
CLASE: Mammalia
ORDEN: Rodentia
FAMILIA: Muridae
GENERO: Mus
Rattus
ESPECIE: Mus musculus (Linneo, 1758)
Rattus norvegicus (Berkenhout, 1769)



Más del 90% de los mamíferos utilizados en investigación científica pertenecen al
orden Rodentia
Es el orden más abundante de los mamíferos vivientes, representado por más de
2000 especies (40% de los mamíferos), agrupadas en 30 familias.
Principal característica del orden es su dentición
 Especializados en la función de roer
 Incisivos de crecimiento continuo, sin raíz, con esmalte anterior
 No presentan caninos, generando un espacio sin dientes, denominado diastema,
entre incisivos y molares.
Incisivos normales
Especie: Mus musculus
Características generales
Origen del género: Asia, al norte de la India, dónde se encontraron
registros fósiles de 7 millones de años
 Actualmente tiene distribución mundial
 Tamaño pequeño (peso adulto 25-30 gr.)
 Hábitos nocturnos
 Visión pobre, olfato muy desarrollado, agudo sentido de la audición y el
tacto
 Sin reflejo de vómito
Cola con función de termorregulación y equilibrio
Glándula Harderiana en la órbita de los ojos,
en forma de herradura, secreta porfirina
como respuesta al estrés


Diferenciación entre sexos: distancia ano-genital, mayor en
machos

Hembra
poliéstrica contínua
Ciclo estral: 4 a 5 días
Duración del celo: 8-12 horas
Útero bicorne
5 pares de mamas
celo posparto (dentro de las siguientes 24 horas)

Macho
Canal inguinal abierto aún en adulto – testículos
abdominales o escrotales




Pubertad: 5 semanas
Gestación: 18-21 días
Promedio de camada: 4-8 crías
Lactancia: 21 días

Tapón vaginal posparto
Puede permanecer más de 12 horas

Efecto Bruce:
Cuando una hembra fecundada entra en contacto con otro
macho durante los primeros días de gestación, se produce una
reabsorción embrionaria.

Efecto Whitten:
Hembras mantenidas en grupos homosexuales entran en un
anestro continuo que se interrumpe en presencia de un
macho (o su olor) luego de 72 horas. Este efecto produce una
sincronización del celo.
Al nacer
 Peso: 1-2 gr.
 Ojos cerrados, sin pelo
 No regulan temperatura corporal

6 días: comienza a crecer el pelo
 10-14 días: abren los ojos
 14-16 días: consumen alimentos sólidos,
salen del nido
 21 días: destete

Especie: Rattus norvegicus
Características generales
Origen: Zonas más frías de Asia Central
Actualmente distribución mundial
Peso de adulto 250-500 gr.
Hábitos nocturnos
Visión pobre, olfato muy desarrollado,
agudo sentido de la audición y tacto
Sin reflejo de vómito
Sin vesícula biliar
Glándula Harderiana – en la órbita de los ojos que secreta
porfirina como respuesta al estrés
Cola con función de termorregulación y equilibrio

Diferencia entre sexos: distancia ano-genital, mayor en machos

Hembra:
poliéstrica contínua
Ciclo estral: 4 a 5 días
Útero bicorne
6 pares de mamas
Duración del celo: 12 horas
Celo posparto (dentro de las 24 horas)

Macho
Canal inguinal abierto aún en adulto – testículos
abdominales o escrotales
Pubertad: 6 semanas
Gestación: 21-23 días
Promedio de camada: 6-12 crías
Lactancia: 21 días
Presencia de tapón vaginal posparto
Sin efecto Bruce, leve efecto Whitten
Monogámicos: Parejas que pueden permanecer siempre juntas.
Ventajas: Se aprovecha el celo posparto, mayor rendimiento
reproductivo de la hembra (mayor número de camadas).
Desventajas: Desgaste temprano de las hembras, se utiliza un
mayor número de machos reproductores.
Poligámicos: Formados por dos o tres hembras y un macho.
Generalmente se separan las hembras antes del parto.
Ventajas: Menor desgaste de la hembra, mayor viabilidad y
tamaño de las crías destetadas, menor número de machos
reproductores
Desventajas: No se aprovecha el celo posparto, se obtiene un
menor número de camadas por hembra.
Regla general en ratones: No colocar más de un macho en una misma jaula con fines reproductivos,
ni juntarlos luego que estuvieron en contacto con hembras, ya que generalmente pelean, por
ser territoriales.

Determinados experimentos requieren una población uniforme de
animales, que no presenten diferencias genéticas entre ellos.

En roedores la consanguinidad es frecuente en la naturaleza, lo que
permitió crear líneas de animales de laboratorio consanguíneas.

Las líneas consanguíneas (endocriadas o endogámicas) son el
prototipo de línea genéticamente estandarizadas. Fueron iniciadas
con la cepa DBA de ratón, en 1909.

Resultan del acoplamiento ininterrumpido de hermanos por hermanas
por más de 20 generaciones, partiendo de una única pareja de
progenitores.

Depresión endogámica – Fenómeno que puede aparecer durante el
establecimiento de una línea consanguínea, se observa baja fertilidad
y menor adaptación al medio, que puede llevar a la pérdida de la línea.

Isogenicidad: Todos los individuos son genéticamente iguales.

Alto porcentaje de homocigosis: Se estima que a partir de la
generación número 20, sólo un 1,3% se encuentra en estado
heterocigota, lo que se conoce como hetericigosis residual.

Individualidad con respecto a sus cualidades: Esto es muy
importante a tener en cuenta al elegir una línea para una
investigación determinada.

Uniformidad fenotípica:
genéticamente idénticos.

Estabilidad genética a lo largo del tiempo.

Permite la comparación de resultados entre diferentes
laboratorios y a lo largo del tiempo.
Debido
a
que
son
animales
Se generan debido a la heterocigosis residual y a la aparición
de mutaciones espontáneas en los siguientes casos:

Cuando una línea se separa en diferentes ramas antes de la
generación número 40.

Cuando una rama se ha mantenido separada de otras por más de
100 generaciones.

Cuando se descubren diferencias genéticas en dos ramas
diferentes, ya sea por mutaciones o por contaminación genética.

Líneas: Se designan con letras mayúsculas o combinaciones de
letras mayúsculas y números (comenzando con letras).
Ej. DBA, C57BL

Sublíneas: Se utiliza el nombre de la línea, seguido de una barra y
el signo de la sublínea, que puede ser un número o el código del
laboratorio.
Ej. DBA/1 y DBA/2; C57BL/6 y C57BL/10
Algunas excepciones: BALB/cJ, dónde c indica albinismo y J es el código
del Laboratorio Jackson
Abreviaturas:
DBA/1 – D1; DBA/2 – D2; C57BL/6 – B6; BALB/c - C

Son la primera generación obtenida del cruzamiento de dos
líneas consanguíneas. Son isogénicos, pero heterocigotas
para todos los loci en que difieren las líneas parentales.

Característica de los híbridos: mejor adaptación al medio

Nomenclatura:
Se designan anotando primero el progenitor hembra, una
“X” y en segundo lugar el progenitor macho.
Ejemplo: (C57BL/6 x DBA/2)F1.
Abreviatura: B6D2F1

Se establece un núcleo reproductor y una o más colonias de
expansión.

El núcleo reproductor, es lo más importante de la colonia ya que
es la fuente de animales puros, genéticamente controlados.

Los animales seleccionados como reproductores para siguientes
generaciones, deben provenir de un número limitado de cajas y
descender de una única pareja ancestral, no más de 5
generaciones atrás.

Medidas para prevenir la contaminación genética:
 Separación física de colonias reproductoras de diferentes líneas.
 Seleccionar sistema de cría que minimice el movimiento entre cajas, la mejor opción
son las parejas monogámicas o los harenes permanentes.

Grupos de roedores de laboratorio que mejor representan
la variabilidad genética de una población típica.

Se utilizan en estudios toxicológicos y farmacológicos.

Los grupos no consanguíneos (exocriados o exogámicos) son
grupos de animales no definidos genéticamente.

Sistemas de cría tendientes a impedir que se realicen
cruzamientos entre individuos emparentados. Esto es
dificultoso en una colonia cerrada, por lo cual se debe partir
de un gran número de parejas reproductoras.

No existe
aceptada.
una

Dos tendencias:
nomenclatura
universalmente
• Nombre de 2 a 6 letras mayúsculas, aclarando en el texto que
se trata de animales exocriados.
Ej. WISTAR, exocriada.
• Nombre compuesto por el código del laboratorio criador y
luego de dos puntos el nombre de la colonia.
Ej. Crl:WI
 Dependen
del tamaño de la colonia
N° de unidades reproductoras
Sistema de apareamiento
10 a 25
consanguinidad mínima
26 a 100
Rotacional
Más de 100
Al azar


La base del sistema es que cada macho reproductor contribuye con un macho
y cada hembra reproductora contribuye con una hembra para la próxima
generación.
Los nuevos reproductores deben ser seleccionados de manera de evitar el
cruzamiento entre individuos emparentados.
HEMBRA ORIGINARIA
DE CAJA
MACHO ORIGINARIO DE
CAJA
Numeración de nueva generación
1
2
1
3
4
2
5
6
3
7
8
4
9
10
5
2
1
6
4
3
7
6
5
8
8
7
9
10
9
10

Ideado por Poiley (1970)

La colonia se subdivide en grupos de reproductores y los
cruzamientos se establecen, sistemáticamente, entre grupos.
Cuanto menor es la colonia, mayor número de grupos debemos
formar.
Ejemplo de colonias con 4 grupos
MACHO DE GRUPO
HEMBRA DE GRUPO
GRUPO A FORMAR
1
3
2
2
4
3
3
2
1
4
1
4

Cualquiera sea el sistema de reproducción adoptado, se requiere la
individualización de todos los animales, así como cada grupo
reproductor (parejas o harenes).

Identificación de los grupos reproductores
 Libro de registros
 Tarjetas de identificación de las cajas de alojamiento.

Los datos registrados deben permitir conocer la genealogía de cada
individuo para seleccionar correctamente los reproductores para las
próximas generaciones.
Las tarjetas de las cajas de reproducción deben contener los siguientes
datos: identificación de cada individuo, fecha de nacimiento, a que
generación corresponden, identificación de los progenitores, fecha de
cruzamiento, fecha de parto, número de crías nacidas, fecha de destete,
número de animales destetados de cada sexo.
Los datos de las tarjetas deben ser pasados al libro de registros.


 Métodos
temporales
Tinciones de pelaje con
colorantes no tóxicos,
recomendables para experimentos de corta duración. El
más frecuente es el ácido pícrico (amarillo)
 Métodos
permanentes de marcaje
 Caravanas numeradas (no recomendable, suelen perderse)
 Perforaciones en las orejas
 Tatuajes
 Microchip
Perforaciones en las orejas
Es el método más extendido de marcaje en ratones y ratas de
laboratorio
No requiere anestesia
No se necesita equipamiento sofisticado
Tatuajes
Puede requerir anestesia
Los animales se identifican mediante códigos o números tatuados
en la cola
Este equipo no requiere administración de anestesia
Microchip
Implante subcutáneo
interescapular
de
un
microchip
en
la
región
Se requiere equipo especial para el implante y la lectura
Requiere anestesia, el animal debe ser afeitado y desinfectado
previo al implante