طريقة التربية اليدوية لصغار المرموسيت

Summary

هنا ، نصف طريقة تربية يدوية لتربية المرموسيت في حاضنة. تزيد هذه الطريقة بشكل كبير من معدل بقاء الرضع المرموسيت ، مما يوفر الفرصة لدراسة تطور أطفال المرموسيت ذوي الخلفيات الوراثية المماثلة التي نشأت في بيئات مختلفة بعد الولادة.

Abstract

المرموسيت الشائع (Callithrix jacchus) هو صغير واجتماعي للغاية من العالم الجديد مع معدلات تكاثر عالية ، والذي ثبت أنه نموذج رئيسي غير بشري مقنع لأبحاث الطب الحيوي وعلم الأعصاب. بعض الإناث تلد ثلاثة توائم. ومع ذلك ، لا يمكن للوالدين تربيتهم جميعا. لإنقاذ هؤلاء الأطفال ، قمنا بتطوير طريقة تربية يدوية لتربية المرموسيت حديثي الولادة. في هذا البروتوكول ، نصف صيغة الطعام ، ووقت التغذية ، وتكوين درجة الحرارة والرطوبة ، وكذلك تكيف الرضع الذين يتم تربيتهم يدويا مع بيئة المستعمرة. تزيد طريقة التربية اليدوية هذه بشكل كبير من معدل بقاء أطفال المرموسيت (بدون تربية يدوية: 45٪ ؛ مع التربية اليدوية: 86٪) وتوفر الفرصة لدراسة نمو أطفال المرموسيت ذوي الخلفيات الوراثية المماثلة التي نشأت في بيئات مختلفة بعد الولادة. نظرا لأن الطريقة عملية وسهلة الاستخدام ، فإننا نتوقع أنه يمكن تطبيقها أيضا على المختبرات الأخرى التي تعمل مع marmosets الشائعة.

Introduction

المرموسيت الشائع (Callithrix jacchus) هو صغير وشجري من العالم الجديد نشأ من أمريكا الجنوبية والوسطى. نما استخدام المرموسيت في البحوث الطبية الحيوية بسرعة على مدى العقود الماضية بسبب العديد من المزايا الرئيسية للمارموسيت مقارنة بالرئيسيات الأخرى غير البشرية (NHPs) ، بما في ذلك حجم جسمها الأصغر ، وسهولة التعامل معها وتربيتها في الأسر ، ووقت الحمل الأقصر ، والنضج الجنسي المبكر ، وانخفاض مخاطر الحيوانية المنشأ¹،²،³،⁴،^5،6. يحتوي المرموسيت الشائع على بنية دماغية ووظيفة دماغية مماثلة للبشر ويعرض ذخيرة غنية من الأصوات والسلوك الاجتماعي للغاية مع مشاعر غنية. إنه نموذج NHP مقنع لأنواع مختلفة من دراسات علم الأعصاب ، مثل الدراسات حول المعالجة الحسية⁷،⁸،⁹،10،11،¹²،^13،14 ، التواصل الصوتي 15،16،17،¹⁸،^{19 ،} نماذج إصابة الحبل الشوكي ²⁰، 21،22،23 ، مرض باركنسون²⁴،25،26،27،28 ^، والأمراض المرتبطة بالعمر ²⁹. بالمقارنة مع NHPs الأخرى ، فإن marmoset المشترك لديه معدل تكاثر مرتفع نسبيا ، وهو أمر يحتمل أن يكون مفيدا للتعديل الوراثي³⁰،^31،32. يستخدم هذا الرئيسيات أيضا على نطاق واسع في علم الأدوية وتصوير الأوعية والدراسات الممرضة والمناعة³³،34،35،36،37،^38،39. ومع ذلك ، لا يزال المعروض من marmosets محدودا للغاية ، خاصة في الصين ، ولا يمكنه تلبية الاحتياجات المتزايدة بسرعة للبحث العلمي.

في مستعمرات المرموسيت ، يتم تغذية البالغة مرة أو مرتين في اليوم ، ويغير عدد قليل من المؤسسات النظام الغذائي للصغار⁴⁰. بشكل عام ، عادة ما تمسك المرموسيت الرضيعة بقوة بجسم الأب أو الأشقاء الأكبر سنا للرعاية اليومية ويتم تسليمها إلى الأم عدة مرات يوميا للحليب. تلد بعض إناث المرموسيت ثلاثة توائم ، وفي هذه الحالة ، لا يستطيع طفل أو طفلان البقاء على قيد الحياة بسبب نقص الحليب ؛ علاوة على ذلك ، لا يعتني بعض الآباء بأطفالهم لأنهم يفتقرون إلى الخبرة في التمريض أو لأسباب أخرى غير معروفة. هذه خسارة كبيرة للعديد من المختبرات. أبلغت بعض الدراسات عن طرق إدارة التغذية لحيوانات المرموسيت البالغة في البيئات^{الأسيرة 40}،41،42 باستخدام الأطعمة والصيغ ذات تركيبات المغذيات الكبيرة المختلفة والفيتامينات والمعادن ^، بالإضافة إلى بروتوكولات التغذية المختلفة للتخصيب (المهروسة أو الهلامية أو المنقاة أو المعلبة)^2,41. أفادت إحدى الدراسات السابقة عن طريقة تربية تعاونية لثلاثة توائم من المرموسيت⁴³ ، حيث يأخذ مقدمو الرعاية رضيعا واحدا يوميا ، ويطعمونه يدويا طوال اليوم ، ويتبادلونه بآخر من التوائم الثلاثة في اليوم التالي. على الرغم من أن هذه الطريقة تسمح للرضع بالحصول على رعاية الوالدين ، إلا أنها تتطلب مقدم رعاية متمرسا لأخذ الرضيع من جسم الوالدين كل يوم وهي كثيفة العمالة. حتى الآن ، لم تبلغ أي دراسة عن طريقة مفصلة لتربية اليدين خطوة بخطوة لمارموسيت حديثي الولادة.

الهدف من الدراسة الحالية هو توفير طريقة تربية يدوية للمهتمين بتنمية المرموسيت ولكن بموارد محدودة. على عكس طريقة التربية التعاونية السابقة⁴³ ، فإن الطريقة الحالية هي بديل يسبب إزعاجا أقل لعائلة الرضيع ويسهل تعلمه. استنادا إلى القواعد الأساسية للرضاعة الطبيعية و 5 سنوات من الممارسة ، تصف هذه الورقة طريقة تربية يدوية لتربية المرموسيت التي تشمل إعداد الطعام ، وجدول زمني للتغذية ، وتكوين درجة حرارة ورطوبة حاضنة ، وكذلك تكيف الرضيعة مع بيئة المستعمرة.

Protocol

تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية من قبل لجنة استخدام ورعاية بجامعة تشجيانغ واتبعت إرشادات المعاهد الوطنية للصحة (NIH).

1. السكن وتربية^{الماشية 44}

1. اضبط غرفة المستعمرة على دورة نهارية / ليلية مدتها 12 ساعة: 12 ساعة ، ودرجة الحرارة عند 26-28 درجة مئوية ، والرطوبة النسبية عند 45٪ -55٪.
2. قم بإقران المرموسيت من الذكور والإناث في عمر 2-6 سنوات ، واحتفظ بها في أقفاص (850 مم × 800 مم × 800 مم) مع مساحة كافية وهواء نقي مع نظام تهوية 24 ساعة.
3. توفير ألواح الراحة والأراجيح والعلياء والأراجيح في الأقفاص.
4. إطعام زوج من marmosets بالماء العذب و 30-40 غرام من الطعام مرتين في اليوم ، بما في ذلك الحبوب والبيض والبطاطا الحلوة والعسل والفواكه والخضروات وديدان الوجبة.
   ملاحظة: يجب على الأطباء البيطريين والمجربين فحص منشأة الحيوانات مرة واحدة على الأقل يوميا لضمان تشخيص أي أفراد مرضى وعلاجهم على الفور.

2. التحضير قبل ولادة الرضع marmoset

1. رعاية المرموسيت الحوامل
   ملاحظة: تم تشخيص وقت الحمل عن طريق الجس (عادة بعد 10-20 يوما من بدء الفترة الجنينية) ، وأشرنا أيضا إلى التاريخ التناسلي للحيوانات.
   1. توفير مساحة أكبر والحد الأدنى من الاضطراب البشري لأزواج التكاثر.
   2. قم بإطعام أزواج التكاثر بأطعمة إضافية مثل ديدان الوجبة والبيض والزبادي والفواكه المجففة لضمان تغذية الإناث.
   3. اعتني بالمرموسيت الحامل وافحصها بشكل متكرر للتحضير للولادة.
      ملاحظة: تقدر فترة الحمل من marmoset ليكون 148 يوما ± 4.3 أيام⁴⁵.
2. قم بإعداد العناصر التالية: حاضنة (855 مم [عرض] × 470 مم [طول] × 440 مم [ارتفاع]) ، وسادات حفاضات يمكن التخلص منها (أحجام M / L) ، ومناديل مبللة للأطفال ، وألعاب فخمة (الشكل 1 أ) ، وبكرات ألعاب (الشكل 1 ب) ، وإطارات تسلق (الشكل 1 ب) ، وبطانيات (10 سم × 10 سم ، الشكل 1 ج) ، ومقياس إلكتروني (دقة 0.2 جم ، الشكل 1 و).
   ملاحظة: لتجنب تعليق الحيوانات ، يجب ألا تحتوي الألعاب القطيفة على هياكل حلقية.
3. إعداد أجهزة الطعام والتغذية
   1. تحضير العناصر التالية: حليب الأطفال (مناسب لعمر 0-12 شهرا) ، معجون أرز للأطفال (مناسب لعمر 0-6 أشهر) ، غلاية مياه كهربائية ، دورق (100 مل) ، وسادة تدفئة ، طبق وزن بلاستيكي (80 مم × 80 مم × 22 مم ، الشكل 1 د) ، أنابيب طرد مركزي معقمة (50 مل) ، محاقن معقمة يمكن التخلص منها ( 1-5 مل) ، عن طريق الحقن في الوريد (لحلمات التغذية حسب الطلب) (الشكل 1E) ، ومسحات (80-100 سم).
      ملاحظة: لعمل حلمة للتغذية ، يتم إجراء قطع 1 سم من نهاية حاقن في الوريد متصل بحقنة (الشكل 1E).
4. إعداد نموذج التسجيل
   1. قم بإعداد نموذج ، عادة ما يكون طوله عدة صفحات ، لكل مارموسيت رضيع لتسجيل المعلومات الأساسية مثل الاسم وتاريخ الميلاد ووزن الولادة والوالدين والمعلومات الأساسية الأخرى ذات الأهمية مثل محيط الرأس وطول الذيل ، ومعلومات التربية مثل تاريخ ووقت التكاثر ، وكمية (مل) من تناول الطعام ، وحالة التغوط (نعم / لا ، صلب / فضفاض) ، ودرجة حرارة الحاضنة والرطوبة.
      ملاحظة: عادة ، يتم قياس وزن الجسم وتسجيله مرتين في اليوم ، مرة قبل الوجبة الأولى ومرة قبل الوجبة الأخيرة.

الشكل 1: صور العناصر الموجودة في الحاضنة وأدوات التغذية وملحقاتها. (أ) الألعاب القطيفية؛ (ب) أسطوانة الألعاب وإطارات التسلق ؛ (ج) بطانية؛ (د) طبق وزن بلاستيكي ؛ (ه) حاقن وحقنة في الوريد مع حلمة تغذية مصنوعة خصيصا ؛ (و) الجدول الإلكتروني؛ (ز) مقدم الرعاية مع معدات الحماية الشخصية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

3. إجراء تربية اليد

1. تنظيف وتعقيم الغرفة قبل تاريخ الاستحقاق.
   1. رش حمض هيبوكلوروس أو 75 ٪ من الكحول الإيثيلي على الأرض والطاولة ، واتركه لمدة 30 ثانية ، ثم امسح الطاولة ، وامسح الأرض.
2. اضبط درجة حرارة الحاضنة على 35 درجة مئوية والرطوبة على 40٪. عادة ، لمحاكاة متطلبات درجة الحرارة الأساسية لحيوانات المرموسيت الرضع ، كما يوضح الجدول 1 ، قبل اليوم 14 بعد الولادة (P14) ، حافظ على درجة حرارة الحاضنة عند 35 درجة مئوية ، ومن P15 فصاعدا ، اخفض درجة الحرارة بمقدار 0.5 درجة مئوية كل 3 أيام. حافظ على الرطوبة عند 40٪ -45٪ داخل الحاضنة ، وهي قريبة من رطوبة المستعمرة وتحافظ على جفاف فراء الرضع.
3. بلاط وسادة حفاضات يمكن التخلص منها لتغطية هيكل الحاضنة.
4. لتقليل إجهاد الرضع ، ضع بضع بطانيات وألعاب أفخم في الحاضنة قبل إدخال مارموسيت الرضع ، والتي تميل إلى تقليد المرموسيت البالغ.
   ملاحظة: يتم وضع البطانيات والألعاب القطيفة في قفص المنزل من أزواج تربية لمدة 1 يوم قبل الاستخدام.
5. ضع المرموسيت الرضيع في الحاضنة وضعه على الألعاب القطيفة بمجرد فصله عن والديهم في قفص المنزل.
   ملاحظة: لتجنب العزلة الاجتماعية ووفقا لرعاية ، بشكل عام ، يتم اختيار طفلين معا للتربية اليدوية.
   1. ارتد معدات الحماية الشخصية المعقمة (معدات الوقاية الشخصية ، الشكل 1 ز) قبل الرضاعة.
   2. قم بتسخين بضع بطانيات إلى 35 درجة مئوية.
   3. امسك بلطف المرموسيت الرضيع ببطانيات دافئة ، واحصل على وزن كوزن عند الولادة.
   4. نقل marmoset الرضع إلى الحاضنة مع البطانيات الدافئة.
   5. قم بتدوين السجلات ، كما هو مذكور في الخطوة 2.4.
6. امزج مكونات الطعام وأطعم المرموسيت الرضيع.
   1. قم بإذابة 5 جم من حليب الأطفال في 30 مل من الماء المغلي 50 درجة مئوية في أنبوب طرد مركزي معقم سعة 50 مل.
      ملاحظة: يحتاج الرضع في مختلف الأعمار بعد الولادة إلى وصفات غذائية مختلفة. يتضمن الجدول 2 الجرعات المختلفة من حليب الأطفال ومعجون الأرز والماء في أعمار ما بعد الولادة من P1 إلى P60. الجرعة عادة ما تكون كافية لمدة 1 يوم. امزج المكونات قبل الوجبة الأولى ، وقم بتخزين بقية الطعام في ثلاجة على حرارة 4 درجات مئوية. سخني الطعام إلى 30-35 درجة مئوية لكل وجبة.
   2. خذ 1 مل من الطعام مع حقنة 1 مل ، وقم بتغطية المحقنة بحلمة تغذية مصنوعة خصيصا.
      ملاحظة: حدد حقنة بالحجم المناسب ، مع الإشارة إلى الجدول 2.
   3. حافظ على درجة حرارة الطعام عند 30-35 درجة مئوية باستخدام وسادة التدفئة.
   4. قم بتدفئة اليدين قبل الرضاعة ، وأمسك برفق المرموسيت الرضيع ببطانية دافئة بيد واحدة في الحاضنة.
   5. ضع حلمة الرضاعة في فم المرموسيت الرضيع بينما يتم إمساك رأس المرموسيت الرضيع برفق بالإبهام والسبابة لليد القابضة لمقدم الرعاية ، وادفع الطعام ببطء خارج المحقنة بسرعة ثابتة.
      ملاحظة: لا تدفع الطعام أبدا أسرع من ابتلاع المرموسيت الرضيع. يمكن أن يؤدي الدفع بسرعة إلى الاختناق ، حيث يخرج الطعام من الأنف عبر الحلق. هذا يمكن أن يسبب أمراض مثل الالتهاب الرئوي ، والتي يمكن أن تؤدي إلى الموت. إذا فاض الطعام ، فإن المرموسيت الرضيع سيكافح. عندما يحدث هذا ، توقف عن التغذية وامسح الطعام عن وجه بعناية. استمر في التغذية بعد أن يبدأ المرموسيت في التصرف بشكل طبيعي.
7. بعد أن يستهلك المرموسيت الرضيع كمية مناسبة من الطعام ، امسح فتحة الشرج بمسحة بالماء الدافئ ، والتي تنظف فتحة الشرج وتعزز التغوط.
8. مراقبة لبضع دقائق ، والتحقق من الحركة والتغوط من.
9. سجل وقت التغذية ، وكمية (مل) من تناول الطعام ، وحالة التغوط (نعم / لا ، صلبة / فضفاضة) ، ودرجة حرارة الحاضنة ورطوبتها.
   ملاحظة: لف المرموسيت الرضيع ببطانيات دافئة أثناء الوزن لتجنب إصابة الرضيع بالبرد أو الإصابة.
10. حافظ على نظافة هيكل الحاضنة عن طريق التقاط البراز الصلب أو التغيير إلى وسادة حفاضات جديدة يمكن التخلص منها.
11. قبل P50 ، قم بإطعام المرموسيت الرضيع باتباع الخطوات 3.3-3.7 ، واستخدم جرعة المكونات الغذائية ووقت التغذية والتردد الموضح في الجدول 2.
12. من P50 فصاعدا ، عادة ما يكون المرموسيت الرضيع جاهزا للأكل الطوعي.
    1. استخدم أطباق الوزن البلاستيكية بدلا من المحاقن. تحضير الطعام عن طريق خلط مكونات الطعام مباشرة في الطبق. يرجى الرجوع إلى الجدول 2 لمعرفة المبالغ.
    2. ضع طبق الطعام في الحاضنة ، وقم بإصلاح الجزء السفلي في حالة قلبه. راقب لبضع دقائق للتأكد من أن المارموسيت الرضيع يأكل الطعام. في المرات القليلة الأولى ، قم بتوجيه لتناول الطعام طواعية عن طريق جذب إلى طبق الطعام وتوجيه فمه للمس الطعام عدة مرات.
       ملاحظة: لا تدع أنف الحيوان يلمس الطعام. عادة ، يتعلم أن يأكل طواعية في 1 يوم.

4. التأقلم قبل عودة المرموسيت الرضيع إلى المستعمرة

ملاحظة: عادة ، يتم الانتهاء من تربية اليد عندما يتعلم المارموسيت الرضيع تناول الطعام بأنفسهم. هناك عدد قليل من إجراءات التكيف التي يتعين تنفيذها قبل إعادتها إلى قفص المنزل في مستعمرة marmoset.

1. انقل المرموسيت الرضيعة من حاضنة إلى أقفاص صغيرة (45 سم × 45 سم × 40 سم) ، والتي تشبه قفص الطيور. زجاجة ماء (50 مل) على كل قفص صغير.
2. نقل الأقفاص الصغيرة مع marmosets الرضع إلى المستعمرة ، ووضعها بالقرب من قفص الأسرة.
3. إطعام marmosets الرضع بشكل منفصل مع طبق وزنها البلاستيك لمدة 1 أسبوع ، وخلط الطعام وفقا للوصفات اليومية المعدة للمستعمرة بأكملها.
4. قم بعمل سجل لوزن الجسم وحالة التغوط مرة واحدة في اليوم.

5. عودة المرموسيت الرضع إلى قفص الأسرة

ملاحظة: بعد العيش في القفص الصغير لمدة 7-10 أيام ، عادة ما تتكيف المرموسيت الرضع مع بيئة المستعمرة جيدا ولا تظهر المزيد من القلق.

1. ضع المرموسيت الرضيع مرة أخرى في قفص الأسرة في الصباح.
2. راقب لمدة 15 دقيقة على الأقل للتأكد من عدم وجود عض أو قتال أو مطاردة بين أفراد الأسرة والوافدين الجدد.
   ملاحظة: في حالة حدوث عض أو قتال أو مطاردة ، افصل الرضيع عن الآخرين في أسرع وقت ممكن ؛ ومحاولة إعادة الرضيع إلى عائلته مرة أخرى في يوم آخر. إذا حدث الفشل مرة أخرى ، فحدد عائلة أخرى لرعايته. المجموعات العائلية التي لديها تجربة الأبوة والأمومة الغنية هي الخيار الأول للتبني. ضع لعبة أفخم في قفص جديد لمرافقة الرضيع إذا لم تقبلها أي عائلة.
3. توقف عن إطعام المرموسيت الرضع بشكل منفصل ، وابدأ في إطعامهم باستخدام النظام الغذائي للمستعمرة.
4. إيلاء اهتمام وثيق لنشاط marmosets الرضع لمدة 1 أسبوع بعد عودتهم إلى قفص الأسرة.
5. قياس أوزان الجسم من marmosets الرضع كل 2 أيام ، وجعل سجل. إذا فقدوا الوزن ، أطعمهم طعاما غذائيا إضافيا عن طريق حقنة في قفص الأسرة.
6. توفير الرعاية اليومية للمارموسيت الرضع ، كما هو الحال بالنسبة للمارموسيت في المستعمرة.

النتائج

وزن الجسم هو مؤشر رئيسي لنمو جسم ويستخدم كمؤشر للحالة الصحية للمارموسيت في هذا البروتوكول. في هذا العمل ، زادت أوزان أجسام التي يتم تربيتها يدويا تدريجيا مع تقدم العمر (الشكل 2 أ ، ن = 16) ، على غرار أوزان الأطفال حديثي الولادة في دراسة سابقة⁴⁶. لتقليل الاضطراب الذ?...

Discussion

المارموسيت الشائع هو نموذج NHP مفيد للغاية لأبحاث الطب الحيوي وعلم الأعصاب. ومع ذلك ، فإن موارد المرموسيت محدودة للغاية لتلبية الاحتياجات المتزايدة بسرعة. في هذا العمل ، قمنا بتطوير طريقة تربية يدوية لا تزيد من معدل بقاء أطفال المرموسيت فحسب ، بل توفر أيضا فرصة لدراسة تطورهم بعد الولادة. طر...

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