Universidade Federal da BahiaInstituto de Ciências da Saúde
Classificação dos Animais de
Laboratório quanto ao Status
Genético
1
Introdução
• Classificação em dois grandes grupos:
• não-consanguíneos (outbred) ou heterogênicos
• Consangüíneos (inbred) (congênicos ou isogênicos)
• Híbridos
• Mutantes / Congênicos / Coisogênicos
• Transgênicos.
Animais não-consangüíneos ou Outbred
• Constituição genética com alta heterozigose (<99%),
• Grande diversidade genética (vários alelos) numa mesma colônia
ANIMAIS CONSANGÜÍNEOS OU INBRED
• Produto de 20 gerações consecutivas do acasalamento entre irmãos, ou pais e filhos
• Índice de homozigose de > 99% (Animais quase que idênticos)
• Redução das divergências genéticas
• Conjunto único de características que constitui cada linhagem
• Século XX - estudos de herança de cor em camundongos, realizados por Clarence C. Little
• Linhagem DBA
• Surgimento de inúmeras linhagens – herdabilidade do câncer e associação com genes
Sistemas de acasalamento
• Preservação ou controle das características genéticas
• Controle da média de frequência de genes
• Conceitos:
• inbreeding - subdividirá essa população em subpopulações, reduzindo a variação genética
• outbreeding - (acasalamento entre diversas populações) aumento da variação genética
• Combinação da consanguinidade com sistemas de seleção
• Acasalamentos ao acaso e consanguíneos
Acasalamento ao acaso• Chance acasalamento - macho / fêmea, igual para todos os animais
• Lei de Hardy-Weinberg
• Grandes populações – preservação dos genes e as suas freqüências ao longo das gerações
• Desde que não ocorram seleção ou mutações
• Populações finitas - perda de alelos e fixação de outros
• homozigose.
• Número de unidades produtivas - velocidade de instalação da homozigose
• Mutação ou variações ambientais resultam em variação gênica e de freqüências.
Acasalamento consanguíneo
• Acasalamento de irmãos da mesma ninhada - manutenção das características da linhagem consanguínea
• Colônia cresce até o máximo de 20 casais
• Grande número de reprodutores significaria maior chance de fixação de mutações
• Reposição de casais quando ocorre descarte zootécnico ou morte
• Após o estabelecimento de uma linhagem consanguínea, reprodutores devem ser acasalados indefinidamente, entre irmãos ou pais e filhos
Híbridos• Geração F1 do cruzamento entre duas linhagens consanguíneas
• Animais são geneticamente homogêneos
• Heterozigotos para aqueles pares de genes em que as linhagens parentais diferem entre si!!!
• Respostas uniformes quanto às das linhagens consanguíneas
• Animais vigorosos, crescem mais rápido e sobrevivem mais tempo
• Além disso, tais animais aceitam transplantes de tecidos de ambas as linhagens parentais.
• Linhagens inbred recombinantes - derivados do acasalamento ao acaso dos híbridos;
• Continuamente acasalados entre irmãos por 20 gerações
Mutantes• Linhagens inbred podem se manter
indefinidamente
• Mutações naturais ocorrem espontaneamente
• Produção de uma nova linhagem consanguínea
• Animais congênicos e coisogênicos
• Isso pode ser feito por três sistemas de acasalamento específicos:
• BACKCROSS – se a mutação for dominante
• 1º acasalamento – Híbrido, mutante acasalado com um inbred
• 2º acasalamento - cada cria acasalada com outro inbred parental...
• 3º acasalamento - crias acasalada com outro inbred parental...
CROSS-INTERCROSS
• Para mutações recessivas
• 1º acasalamento – híbrido
• Mutantes acasalados com um animal inbred
• 2º acasalamento - progênie heterozigota é acasalada entre si (Recuperação do mutante em homozigose)
• 3º acasalamento – crias acasaladas com inbredparental....
• 8 a 23 ciclos - índice de homozigose de 99%
CROSS-BACKCROSS-INTERCROSS
• Para mutações recessivas
• 1º acasalamento – híbrido
• Homozigotos recessivos mutantes são acasalados com um animal inbred
• 2º acasalamento - backcrossing
• Produto acasalado com a linhagem inbred parental
• 3º - intercrossing
• Produtos são acasalados entre si - Homozigoto recessivo mutante identificado é acasalado com a linhagem inbredparental
• 4 a 23 ciclos de três acasalamentos - homozigose da nova linhagem até 99%
• A – Backcrossing
• B – Cross-Intercrossing
• A + B = Cross-backcross-intercrossing
Animais transgênicos
• Animais que carregam incorporado, em seu genoma, um segmento de DNA de outra espécie.
CAMUNDONGOS SUÍÇOS
• Oginaram-se a nos USA partir de uma colônia de nove camundongos trazidos para Lausanne, Suíça, em 1926
• Consistem em um grupo de animais poligâmicos com duração do estro de 4-5 dias e gestação de 19 a 20 dias com prole variando entre 10 e 12 filhotes com aproximadamente 1,5g de peso cada animal
• É utilizado há décadas em pesquisas biomédicas. Apresenta excelente desempenho reprodutivo, com alta fertilidade, prolificidade e produtividade.
• Cor: albino.• Peso médio ao desmame (21 dias de idade): 13 g.• Peso médio do adulto jovem (6 semanas): macho: 30 g; fêmea: 25 g.• Peso médio do adulto (8 semanas): macho: 40 g; fêmea: 30 g.• Ensaios de toxicidade de drogas
CAMUNDONGOS BALB/c
• A linhagem de camundongos albinos Balb/c foi originalmente produzida em 1923 por MacDowell (MacDowell, 1927; Bailey DW, 1978).
• Classificados com inbred, esses animais são albinos e dotados de genótipo A/A Tyrp1b/Tyrp1b Tyrc/Tyrc
• Apesar de estar entre as linhagens mais amplamente utilizadas em diversas áreas de pesquisa, esses animais são particularmente utilizados na produção de anticorpos monoclonais
• Os animais Balb/c são sociáveis, podendo ser mantidos em grupos no interior de gaiolas. Possuem baixa atividade em campo aberto, boa performance de acasalamento, quando comparado com outras linhagens animais
• Desenvolvem com certa facilidade alguns tipos de câncer ao longo da vida, incluindo neoplasias reticulares, tumores primários de pulmão e tumores renais.
CAMUNDONGOS C57Bl/6
• Os camundongos C57Bl/6 foram originalmente obtidos por Clarence Little em 1921, como parte de seu trabalho de produção de linhagens inbred
• Apresentam aparência preta e genótipo a/a. É uma das linhagens mais amplamente utilizadas e a primeira a ter seu genoma sequenciado
• São empregados como modelo in vivo no estudo de diversas áreas, tais como biologia cardiovascular, biologia do desenvolvimento, diabetes e obesidade.
• São animais sociáveis, o que possibilita sua manutenção em grupos no interior de gaiolas.
• São portadores de longa vida, com uma longevidade media de 561 dias para fêmeas e 539 dias para machos, e apresentam boa performance reprodutiva, com ninhada média de 6-8 crias e desmame por volta do vigésimo dia pós-nascimento
• Apesar de refratários à maioria dos tumores, os animais C57Bl/6 são o hospedeiro recomendado para alguns tumores implantáveis.
RATOS WISTAR
• Os ratos Wistar são uma linhagem albina da espécie Rattus norvegicus, desenvolvida no Instituto Wistar na Filadélfia. Esta linhagem foi a primeira a ser utilizada como organismo-modelo numa época em que pesquisadores utilizavam primariamente camundongos da espécie Mus musculus.
• São caracterizados pelas orelhas alongadas, cabeça grande e comprimento da cauda sempre menor que o comprimento corporal. A gestação dura de 20 a 22 dias e o desmame ocorre com 17 a 19 dias de idade.
• São considerados animais dóceis, de fácil manipulação e têm boa capacidade de aprendizado. Apresentam, em geral, baixa incidência tumoral e a alopécia, algumas vezes temporária.
• Dados fundamentais estabelecidos, principalmente curvas de crescimento do animal, do crânio, do esqueleto e de vários órgãos individualmente.
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