Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Burada, yetişkin Xenopus laevis'i (Afrika pençeli kurbağası) döner bir dövme makinesi ile dövme yöntemlerini açıklıyoruz. Doğru dövme, birkaç ay süren ve hayvanları araştırma ve kayıt tutma amaçları için kolayca ayırt edilebilir hale getiren koyu, kolay okunabilir rakamlarla sonuçlanır.
Hayvan modelleri, biyomedikal araştırmaların kapsamını genişleterek gelişimsel, moleküler ve hücresel biyoloji anlayışımızı geliştirir ve araştırmacıların insan hastalıklarını modellemesine olanak tanır. Bireysel hayvanları kaydetmek ve izlemek, araştırmacıların çalışma için gereken hayvan sayısını azaltmasına ve hayvan refahını iyileştirmek için uygulamaları iyileştirmesine olanak tanır. Memelileri işaretlemek ve izlemek için kulak delme ve kulak küpeleri de dahil olmak üzere iyi belgelenmiş birkaç yöntem mevcuttur. Bununla birlikte, sucul amfibi türlerini işaretleme yöntemleri sınırlıdır, mevcut kaynaklar modası geçmiş, etkisiz veya aşırı derecede maliyetlidir. Bu el yazmasında, Xenopus laevis'i döner bir dövme makinesiyle işaretlemek için yöntemleri ve en iyi uygulamaları özetliyoruz. Doğru dövme, yüksek kaliteli dövmelerle sonuçlanır, bireyleri araştırmacılar için kolayca ayırt edilebilir hale getirir ve hayvanların sağlığı için minimum risk oluşturur. Ayrıca, hızla solan ve hayvanlara gereksiz yere zarar veren dövmelere neden olabilecek düşük kaliteli dövmelerin nedenlerini de vurguluyoruz. Bu yaklaşım, araştırmacıların ve veteriner hekimlerin amfibileri işaretlemelerine, biyolojik kopyaları ve transgenik çizgileri izlemelerine ve hayvan sağlığının doğru kayıtlarını tutmalarına olanak tanır.
Hayvan modelleri, insan sağlığı ile ilgili soruları araştırmak için yararlı araçlardır. Uygulamada, hayvan modellerini kullanan biyomedikal araştırmalar, sağlıklı bir hayvan kolonisinin dikkatli bir şekilde düzenlenmesini ve sürdürülmesini gerektirir. Etik hayvan muamelesi ve yetiştiriciliği için en iyi uygulamalar, deney için gereken hayvan sayısını azaltmayı ve hayvan refahını sağlamak için uygulamaları iyileştirmeyi amaçlamaktadır1. Pençeli kurbağa cinsi, Xenopus laevis (X. laevis; Afrika pençeli kurbağası) ve Xenopus tropicalis (X. tropicalis; Batı pençeli kurbağa), X. laevis'in Güney Afrikalı doktorlar tarafından ilk gebelik testlerini yapmak için kullanıldığı 1930'lardan beri biyomedikal araştırmalarda kullanılmaktadır2. Modern hamilelik testleri artık kurbağa gerektirmese de, Xenopus araştırmasının rolü devam ediyor. Biyomedikal araştırmalar için Xenopus kullanmanın avantajları arasında iyi açıklamalı genomları3, büyük yumurta kavramalarının yıl boyunca indüklenebilir yumurtlaması4 ve in vitro fertilizasyona uygun harici olarak bırakılan yumurtalar yer alır. Bu özellikler onları omurgalı embriyolojisi ve gelişimi 5,6,7, temel moleküler ve hücresel biyoloji 7,8,9,10 ve insan hastalıklarının modellenmesi 7,11,12,13 için yararlı bir varlık haline getirir.
Bireysel Xenopus hayvanlarını izlemek için güvenilir yöntemler, biyolojik kopyaları kaydetmek ve araştırmada titizliği ve tekrarlanabilirliği geliştirmek için gereklidir. Xenopus sıklıkla gruplar halinde barındırıldığından, hayvan işaretlemesi araştırmacıların bireysel hayvanları kolayca izlemesine olanak tanır4. Hayvanların doğru bir kaydını tutmak, zamandan ve kaynaklardan tasarruf sağlayabilir ve hayvanların sağlığını takip etme yeteneğini geliştirebilir. Örneğin, hayvanların bireysel olarak tanımlanması, transgenik Xenopus hatları oluşturmak için organizasyon iş akışlarını iyileştirebilir, çünkü bu, hayvanların organizasyonunu ve bireysel olarak tanımlanmasını gerektiren14 dizileme ile doğrulanan belirli genotiplere sahip birden fazla kurbağa nesli gerektirir. Bu, özellikle bu mutasyonlar kolayca ayırt edilebilir yetişkin fenotiplerinden yoksun olduğunda geçerlidir. Benzer şekilde, temel hücresel ve gelişimsel biyolojiyi incelemek için Xenopus oositlerinin ve embriyolarının kullanılması, bireysel hayvanların izlenmesinden fayda sağlar. Yumurtlamayı indükledikten sonra, hiper yumurtlama sendromu gibi sağlık komplikasyonlarını önlemek için hayvanların en az 3 ay dinlenmesi gerekir15. Bireysel tanımlama yöntemleri, hayvanların çok sık yumurtlamaya teşvik edilmemesini sağlar.
Hayvanların işaretlenmesi ve izlenmesi, laboratuvar personelinin hayvanların sağlık sorunlarını izlemesine de olanak tanır. Aynı genotipteki hayvanların hastalanması, transgen ile ilişkili aşırı akrabalı yetiştirme veya beklenmeyen sağlık sorunlarını gösterebilir. Benzer şekilde, son yumurtlamadan sonra hastalanan hayvanlar, reaktifler, malzemeler veya tekniklerle ilgili sorunları gösterebilir. Hayvanları ve sağlıklarını izlemek, laboratuvar personelinin ve veteriner hekimlerin, endişeler yeniden ortaya çıktığında takip etmelerini ve gelecekteki hastalıkları önlemek için önleyici tedbirler almalarını sağlar. Memelilerde çok sayıda tanımlama yöntemi vardır. Fareler için kalıcı yöntemler arasında kulak delme, kulak küpeleri, dövme ve deri altı mikroçipler bulunur16. Bunlar, bir koloni veya kafes içindeki hayvanları net ve güvenilir bir şekilde ayırt edebilir ve laboratuvar personeli tarafından kolayca uygulanabilir. Kulak delme gibi yöntemler minimal invazivdir, yalnızca bir parça özel ekipman gerektirir ve çoğu yaştaki hayvanlar için işe yarar. Bu sistemler fareler için basit ve kullanışlı olsa da, kurbağalarda kullanımları benzersiz bir dizi zorluk sunar. Kurbağalar ve diğer amfibiler bir kulak kepçesinden (dış kulak yapısı) yoksundur. Bazı araştırmacılar hayvanın çenesine, ayak parmağına veya arka bacağına etiketler yapıştırmıştır17,18. Bu yaklaşım çeşitli sorunlara yol açtı: çene etiketleri tahrişe neden oldu ve ajite kurbağalar ön ayaklarıyla etiketleri çıkarmaya çalıştı17. Ayak etiketleri, ayak parmakları arasındaki dokumayı delerek hareketi bozdu ve kaybolma riskini taşıdı. Bu nedenle, amfibiler tanımlama için kendi yöntemlerine ihtiyaç duyarlar. Tarihsel olarak, amfibileri işaretlemek için ayak parmağı kırpma da kullanılmıştır17,19. Ayak parmağı keskin bir makasla kırpılır ve hayvan, ön ayaklardaki ve arka ayaklardaki ayak parmaklarının uzunluğu veya ayak parmağının geriye doğru uzadığı açı (semenderlerde) ile tanımlanabilir. Bununla birlikte, bu yöntem, ayak parmağının kırpılmasının hayvanın hareketini bozabileceğine dair etik kaygıyı ortaya çıkarmaktadır17. Ek olarak, bu kanamaya neden olabilir ve enfeksiyon riski oluşturabilir. Kurulan bir diğer işaretleme sistemi, kurbağanın bir kısmından derinin alındığı ve cerrahi olarak başka bir kısmına tutturulduğu deri otogreftleridir. Örneğin, bir kurbağanın sırtını veya omzunu göğsünden20 açık renkli bir deri grefti kullanarak işaretlemek için bir yöntem tarif edilmiştir. Deri greftleri ayrıca sınırlamalar ve risklerle birlikte gelir: prosedür invazivdir ve potansiyel olarak ölümcül bir rahatsızlık olan Aeromonas hydrophila enfeksiyonu veya kırmızı bacak riskini ortaya çıkarır; otogreftin tamamen iyileşmesi 6 haftaya kadar sürer; Ve açıklanan yöntemlerle, bir otogreft20 koymak için sınırlı yerler nedeniyle sadece 6 kurbağa bir arada barındırılabilir.
Daha az invaziv markalama yaklaşımları arasında cam boncuklar ve transponder yongalarıbulunur 17,19. Cam boncuk yönteminde, cam boncuklar küçük bir dikişe geçirilir ve kurbağanın derisine dikilir. Bu, en az 60 farklı renk kombinasyonu ile deri otogreftlerinden daha fazla değişkenlik sağlar. Bununla birlikte, dikişin dışarı çıkma ve boncukların kaybolmasına neden olma riski vardır. Alternatif olarak, kurbağanın dorsal lenf kesesinde deri altına bir mikroçip transponder implante edilebilir. Bu, en kalıcı işaretleme yöntemi olarak kabul edilir ve potansiyel olarak sonsuz sayıda hayvanın ayrı ayrı tanımlanmasını ve kataloglanmasını sağlar. Bununla birlikte, bu aynı zamanda en pahalı yöntemdir, çünkü bireysel mikroçipler pahalıdır ve büyük bir koloninin işaretlenmesi maliyetli olacaktır. Mikroçipler ayrıca19'u okumak için özel bir tarayıcı gerektirir. Xenopus tanımlaması için yaygın bir yaklaşım, hayvanların doğal renklendirmesine ve desenlerine atıfta bulunmaktır. Bu, özellikle yetişkinlik boyunca kalan farklı desenlere sahip olan X. laevis gibi kurbağalar için iyi çalışır. Bununla birlikte, bu desenler zamanla stresle değişebilir ve kurbağalar şeffaf ve renkli kaplar arasında hareket ettirildiğinde renklenme farklı görünebilir15. Ek olarak, bu tanımlama yöntemi, X. laevis'e kıyasla daha az belirgin işaretleme desenlerine sahip olan X. tropicalis veya renk işaretlemesi olmayan albino hayvanlar için daha az kullanışlıdır21. Farklı işaretlere sahip türler için bile, laboratuvar personeli işaretlerin yerleşimini ve boyutunu farklı şekilde yorumlayabilir ve bu da tanımlamada hatalara neden olabilir. Bu nedenle, hayvanları fotoğraflamak, ek bir tanımlama yöntemiyle birlikte en güvenilir olanıdır. Bu nedenle, Xenopus hayvanlarını kolayca ayırt edilebilir, kalıcı ve minimal invaziv bir teknik kullanarak işaretlemeye ve tanımlamaya çalışıyoruz.
Amfibilere dövme yapma yöntemlerini açıklayan sınırlı sayıda yayınlanmış kaynak vardır. Dövme, ısı markaları, gümüş nitrat markaları ve donma markaları dahil olmak üzere diğer markalama teknikleriyle birlikte tanımlanmıştır17. Aynı kaynakta, 27G hipodermik iğne ile rakamlar çizilerek dövme yapıldı ve işlemin, bir rakam veya başka bir işaret şeklinde bir tel kullanan diğer markalama tekniklerinin aksine, enfeksiyona neden olmadığı not edildi. Başka bir kaynakta, kurbağaları işaretlemek için bir elektrikli dövme makinesi (titreşimli bir iğne olarak tanımlanır) kullanıldı, ancak teknik hakkında çok az ayrıntı verildi 17,19. Yazarlar, kurbağanın koruyucu balçık tabakasını rahatsız ederek bu prosedürün kırmızı bacak riskini artırdığı konusunda uyarıyorlar. Hem tamamen noninvaziv (fotoğraflar gibi) hem de kalıcı (mikroçipler gibi) bir işaretleme veya tanımlama yöntemi olmasa da, dövme etkili bir uzlaşma sağlar. Dövme, deri otogreftleri gibi diğer tekniklere kıyasla nispeten basittir. Ek avantajlar arasında daha küçük bir öğrenme eğrisi ve nispeten ucuz ekipman bulunur. Sucul amfibileri dövmek, araştırmacıları korkutabilecek ve başarılı hayvan işaretlemesini bozabilecek bazı zorluklarla birlikte gelir. Bu makale, araştırmacılara yetişkin Xenopus'u döner bir dövme makinesiyle dövme yapmak için iyi belgelenmiş yöntemler sağlamayı amaçlamaktadır.
Açıklanan tüm hayvan prosedürleri, Dartmouth College'ın Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır.
1. Ekipman kurulumu
NOT: Prosedür için bir iş akışı ve örnek bir tezgah kurulumu dahildir (Şekil 1).
2. Anestezi
3. Dövme
NOT: Canlı bir hayvana dövme yaptırmadan önce, sert bir kabuğu olan bir meyve parçası (limon veya muz gibi) üzerinde pratik yapmak faydalı olabilir.
4. Kurtarma
5. Temizlik ve ekipman bakımı
Yüksek kaliteli dövmeler, kurbağanın göğsünde koyu, okunaklı vuruşlara sahip olacak ve birkaç metre uzaklıktan net bir şekilde ayırt edilebilecektir (Şekil 5A). Genel olarak, daha büyük sayılar ve işaretler okunabilirlik için daha iyidir, ancak daha uzun adlar ve sayılar kurbağanın göğsüne rahatça sığacak şekilde küçültülebilir. Dövmenin uzun ömürlülüğünü değerlendirmek daha zordur, ancak yüksek kaliteli kurbağa dövmeleri en az 3-6 ay boyunca kara...
İnsanları dövmek binlerce yıl öncesine dayanan bir sanattır ve insanlar kendilerini dövme yaptıkları sürece hayvanları da dövme yapmışlardır veya markalamışlardır23. Hayvanları, özellikle memelileri işaretlemek için ekipman ve teknikler iyi kurulmuş, iyi belgelenmiş ve geniş çapta erişilebilirdir. Hayvanları işaretlemek başlangıçta hayvancılık ve hırsızlık caydırıcılarını ayırt etmek için23 olsa da, biyomedikal araştırmalardaki ...
Yazarlar hiçbir rekabet çıkarı beyan etmezler.
Dartmouth College'ın Karşılaştırmalı Tıp ve Araştırma Merkezi'ne bu protokolde kullanılan hayvanlar için günlük yetiştiricilik sağladığı için teşekkür ederiz. Ayrıca protokolün test edilmesindeki ve hayvanların fotoğraflanmasındaki yardımları için Leah Jacob ve Adwaita Bose'a da teşekkür ederiz. Son olarak, dövme pratiği eğitimi için Ann Miller'ın laboratuvarına teşekkür ederiz. Bu çalışma, NIH hibesi R00 GM147826 JL'ye tarafından desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3 needle round liners | Worldwide Tattoo Supply | 1203RLB | Packaged sterile |
5 Needle Round Disposable ULTRA | Worldwide Tattoo Supply | HTIPRS5-U | Packaged sterile |
5 needle round liners | Worldwide Tattoo Supply | 1205RLB | Packaged sterile |
7 needle round liners | Worldwide Tattoo Supply | 1207RLB | Packaged sterile |
Clip Cord | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Foot pedal | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Inkpots | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Kimwipes, delicate task wipes | Fisher Scientific | 06-666A | |
RCA Connection | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Scream Ink Pitch Black, 1oz | Worldwide Tattoo Supply | SI101 | |
Sodium bicarbonate (NaHCO3) | Sigma-Aldrich | S5761 | |
Stainless steel grips | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Stealth 2.0 Rotary Tattoo Machine | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Stealth 2.0 Rotary Tattoo Machine Box Set | Worldwide Tattoo Supply | STEALTH2-SET | |
Styrofoam island | N/A | N/A | This is the lid of a styrofoam cold shipping container |
Tricaine (ethyl 3-aminobenzonate methanesulfate) | Sigma-Aldrich | E10521 | CAUTION: IRRITANT |
Unbleached paper towels | Grainger | 2U229 | Paper towels MUST be unbleached, bleach is toxic to amphibians |
Voltage Supply | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Wash bottle (with frog-safe water) | Fisher Scientific | FB0340923T | Frog safe water is dechlorinated, pH 7.0-8.5, conductivity 1200-1800 uS |
X. laevis adult female | Xenopus1 | N/A | |
Zip-top plastic bag | N/A | N/A | This bag should be large enough to hold the styrofoam island |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır