BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Introducción

Presentación del tema: "BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Introducción"— Transcripción de la presentación:

1 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Introducción
Anatomía y fisiología comparada Reproducción y cría Cuidado y alojamiento Homeostasis y estrés Bienestar animal

2 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Introducción
Fisiología Anatomía Manejo Reproducción Anestesia Eutanasia… PRODUCTO BIOLÓGICO Propiedades Estabilidad Recomendaciones de uso Producción Almacenamiento Reciclado y eliminación Manipulación Etc.…

3 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Introducción
BIENESTAR ANIMAL Fisiología Anatomía Manejo Reproducción NORMATIVAS ESTABULACIÓN Anestesia Eutanasia PRODUCCIÓN Y CRÍA ECOLOGÍA ETOLOGÍA ESTRÉS Y DOLOR HOMEOSTASIS ANIMALES DE LABORATORIO PRODUCTO BIOLÓGICO Propiedades Recomendaciones de uso Producción Almacenamiento Reciclado y eliminación Manipulación Etc.…

4 ¿Qué elementos nos parecen más relevantes?
BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Efectos de elementos extrínsecos: Experimentos con iguanas (Iguana iguana.) LABERINTO ¿Qué elementos nos parecen más relevantes? ¿Cuál va a ser el reforzador ? ¿Positivo o negativo?

5 ¿Qué elementos nos parecen más relevantes?
BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Efectos de elementos extrínsecos: Experimentos con iguanas (Iguana iguana.) PLATAFORMA LABERINTO PISCINA ¿Qué elementos nos parecen más relevantes? ¿Cuál va a ser el reforzador ? ¿Positivo o negativo?

6 ¿Cuál va es la causa de la variación en el tiempo de respuesta?
BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Efectos de la biología de la especie: Experimentos con tortugas. (Pseudemys scrypta.) COMEDERO LABERINTO HABITACIÓN Acierto: Tiempo ¿Cuál va es la causa de la variación en el tiempo de respuesta?

7 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Un caso concreto: Tasa cardíaca en goldfish (Carassius auratus)

8 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Rata y ratón
Ratones: orden Rodentia, familia muridae, género Mus: Mus musculus Pequeño tamaño Alta tasa reproductiva Gran adaptabilidad En la actualidad se cuenta con variadas estirpes y líneas: En relación con la patología: Ratones totalmente libres de gérmenes (Axénicos). Ratones con una flora bacteriana o vírica conocida (Gnotobióticos) Ratones libres de gérmenes patógenos específicos (SPF Specifics pathogen free) Ratones resistentes a determinadas infecciones. Ratones convencionales. En relación con su genética: Animales consanguíneos, conseguidos después de más de 20 reproducciones entre hermanos. Híbridos F1 de dos líneas parentales consanguíneas. Actividad esencialmente nocturna Visión poco desarrollada (muchas líneas de laboratorio son ciegas) Olfato y tacto muy desarrollado Oído muy desarrollado sobre todo para frecuencias altas (70-80kHz) Catalogue of NIH Rodents : La RAP, fijada en 1931 después de 100 generaciones, que se caracteriza por su elevada vigorosidad, por esta razón preferida en muchos laboratorios. La suiza (SW), conseguida tras 60 generaciones, muy sensible a los tumores y virus. La AK, que cuando alcanza la edad de 6 meses, son atacadas de leucemia espontánea en la proporción de 60-80%

9 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Rata y ratón
Rata: orden Rodentia, familia muridae, género Rattus: Rattus novergicus (var. Albina) Alta tasa reproductiva Gran adaptabilidad Mayor tamaño que el ratón (neurobiología, cirugía experimental y nutrición) Catalogue of NIH Rodents : Sprague-Dawley: albina, de cabeza fina y cola larga, sumamente prolífica y muy receptible a las afecciones respiratorias. Wistar: también albina, cabeza gruesa, cola más corta que el cuerpo, orejas largas y de sensible resistencia determinas infecciones. Esta estirpe es de las más utilizadas en todo el mundo. Sus camadas suelen ser reducidas. Long-Evans: de cuerpo blanco, con cabeza cuello y hombros negros, de tamaño más reducido que las dos anteriores. Las placas de la cola son fácilmente desprendibles. Los machos adultos pueden superar los 500 g Menos fotofóbicas que los ratones y menos gregarias. Son incapaces de regurgitar sus alimentos o vomitar lo que las hace muy vulnerables a los tóxicos y muy eficientes par la administración oral. La flora oral de la rata es abundante y variada, fácilmente contaminante cuando muerden. En el laboratorio pueden llegar a los tres años de edad. Las ratas son muy utilizadas en investigaciones biomédicas (clínica, factores nutricionales y endocrinología), estudios toxicológicos (LD 50), ensayos relacionados con la inmunología y las radiaciones y con modelos para detectar intoxicaciones en el medio ambiente.

10 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Reproducción y cría
Pubertad (días) Edad primera cubrición (días) Número de hembras por macho Cobaya 70-84 90-100 5 Conejo 5-8 Ratón 42 50-60 3-4 Rata 70-80 Hamster 40-60 60-70 3-5 Animales Gestación (días) Número de crías por parto Vida media reproductiva Cobaya 65-72 2-5 2-3 años Conejo 30-32 3-8 3 años Ratón 19-21 6-12 9-12 meses Rata 21-22 7-14 10-12 meses Hamster 16-19 5-10 12-15 meses

11 Pubertad o madurez sexual. Vida sexual de la hembra
BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Reproducción y cría. El ratón y la rata Pubertad o madurez sexual. Vida sexual de la hembra Ciclo estral En laboratorio, como en los países fríos, la pubertad en ratones se retrasa hasta las 7-8 semanas. Al contrario que en las ratas, en ratones sólo un macho por jaula (territoriales) 13 a 14 meses en ratones y meses en ratas. 4-6 días. Proestro, estro, metaestro y diestro. Los factores ambientales pueden producir variaciones en el desarrollo normal de los ciclos. Puede darse el estro postparto Apareamiento Gestación Nocturno, entre minutos, dependiendo de la cepa. La cuenta espermática se recupera a los dos días. Tapón vaginal, 12 horas tras la cópula. 18,5-19,5 semanas en primíparas y semanas en multíparas. Efecto Bruce. Especie politoca. La pérdida de un feto no impide la llegada a término de los otros. 12 glándulas mamarias (6 torácicas y 6 abdominales)

12 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Manejo reproductivo.
Hembras reproductoras desde las 6-8 semanas a los 8-10 meses en ratones. Planteles reproductivos: pareja, trío y harén. El cruce temprano produce partos mas espaciados, distocias, neonatos de menor peso y tamaño; también ocurre cuando el cruce es tardío. La edad de mayor fertilidad es de días y el ultimo celo se da a los meses. Efecto Whitten. Sincronización del estro al tercer día. Recurso muy útil para coordinar la gestación. Sexado por distancia ano-genital normalmente a partir de las tercera semana. Determinación del sexo en crías Distancia ano-genital Rata Día 0 Día 20 Día 21 Día 90 Día Nº de crías Nacimiento Destete Sexado 1ª cubrición Parto (22-24) 7-14 Ratón Día 0 Día 20 Día 21 Día 60 Día 79-81 Nº de crías Nacimiento Destete Sexado 1ª cubrición Parto (19-21) 6-12

13 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
Directiva 86/609/CEE del Consejo de 1986: Armonizar las prácticas en el ámbito de la experimentación con animales en la UE. Algunos Estados miembros han establecido medidas nacionales de ejecución considerablemente más avanzadas (R.D. 1201/2005), mientras que otros aplican únicamente las normas mínimas. Real Decreto 223/1988, de 14 de marzo de 1988 Real Decreto 1201/2005, del 10 de Octubre de 2005 Borrador del Consejo de 11 de Mayo de 2008: Garantizar unas condiciones de igualdad en toda la UE para la industria y los investigadores. Reforzar la protección de los animales que siguen utilizándose en procedimientos científicos. Intensificar la promoción de la elaboración, validación, aceptación y aplicación de métodos alternativos. La plena aplicación del principio de sustitución, reducción y perfeccionamiento de la experimentación con animales («principio de las tres R» : Replacement, Reduction and Refinement).

14 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
Borrador del Consejo de 11 de Mayo de 2008 Real Decreto 1201/2005, del 10 de Octubre de 2005

15 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
Borrador del Consejo de 11 de Mayo de 2008 Real Decreto 1201/2005, del 10 de Octubre de 2005

16 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
Condiciones ambientales en los locales de alojamiento y su control. Ventilación. 1. Los locales de alojamiento tendrán un sistema adecuado de ventilación que satisfaga las exigencias de las especies alojadas. Suministrar aire limpio. Mantener bajo el nivel de olores, gases nocivos, polvo y agentes infecciosos. También eliminará el exceso de calor y de humedad. 2. El aire en el local se renovará con intervalos frecuentes. En condiciones normales de 15 a 20 renovaciones de aire por hora. 3. El sistema de ventilación se proyectará de forma que se eviten las corrientes de aire. Temperatura. 1. La tabla 1 muestra los márgenes de temperatura recomendados (adultos normales. Se ajustará la temperatura de los locales de acuerdo con los cambios eventuales en la regulación térmica de los animales, que puedan deberse a condiciones fisiológicas especiales o a los efectos del procedimiento. 2. Se dispondrá de un sistema de climatización que sea capaz tanto de calentar como de enfriar el aire que suministra. 3. En los establecimientos usuarios es necesario el control preciso de la temperatura de los locales de alojamiento, ya que la temperatura del ambiente es un factor físico que afecta profundamente al metabolismo de todos los animales.

17 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Bienestar animal
Temperatura ambiente Cuarentena, aislamiento y aclimatación.

18 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
Condiciones ambientales en los locales de alojamiento y su control. Humedad. La humedad relativa óptima en los locales de alojamiento será de 55% +/– 10%. Deberían evitarse los índices inferiores al 40% y superiores al 70% de humedad relativa durante periodos prolongados. Iluminación. En los locales que carezcan de ventanas, es necesario disponer de un sistema de iluminación controlada tanto para satisfacer las necesidades biológicas de los animales como para proporcionar un ambiente de trabajo satisfactorio. También es necesario controlar la intensidad y el ciclo de luz-oscuridad. Ruidos. Los ruidos pueden constituir una importante causa de molestias para los animales. Los locales de alojamiento y de experimentación deberán aislarse de focos de ruidos fuertes de frecuencias audibles y más altas, con el fin de evitar trastornos en la conducta y en la fisiología de los animales.

19 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
3. CUIDADOS Cuarentena, aislamiento y aclimatación. 1. Se dispondrá de instalaciones separadas para aislar a los animales que, por presentar síntomas o ser sospechosos de mala salud, puedan representar un peligro para el hombre o los otros animales. 2. Incluso cuando los animales presenten buena salud, es conveniente someterlos a un período de aclimatación antes de utilizarlos en un procedimiento (véase tabla 1). El tiempo necesario depende de diversos factores, como el estrés al que se haya sometido al animal, que a su vez depende de diversos factores, tales como la duración del transporte y la edad del animal. Alimentación. 1. La elaboración de alimentos se atendrá a la normativa vigente. Los comederos, bebederos y demás utensilios utilizados para la alimentación se limpiarán de forma regular y, en su caso, se esterilizarán. Si se utilizan alimentos húmedos o que se contaminen fácilmente con agua, orina, etc., será necesaria su limpieza diaria. 2. Aunque el proceso de distribución de comida puede variar según la especie, debe realizarse de forma que satisfaga las necesidades fisiológicas del animal. Todos los animales podrán acceder al alimento.

20 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
Agua. 1. Todos los animales dispondrán siempre de agua potable no contaminada. 2.Los biberones serán de material transparente. Conviene que sean de boca ancha para facilitar su limpieza y, si se utiliza material plástico, no liberarán sustancias solubles. Tapas, tapones y tubos serán esterilizables y de fácil limpieza. Los biberones y accesorios serán desmontables y se limpiarán y esterilizarán a intervalos regulares. 3. Los sistemas automáticos de bebida se controlarán, revisarán y limpiarán regularmente para evitar accidentes y la propagación de infecciones. Si se utilizan jaulas de suelo liso, conviene tomar medidas a fin de reducir el riesgo de inundaciones. También es necesario el control bacteriológico periódico del sistema. 4. El agua procedente de la red pública contiene microorganismos que generalmente se consideran inocuos, a menos que se trabaje con animales de definición microbiológica. El agua de suministro público suele estar clorada. Dicha cloración no siempre basta para impedir el crecimiento de algunos gérmenes patógenos potenciales, como, por ejemplo, las «Pseudomonas spp.». Como medida complementaria, cabe elevar el nivel de cloro del agua o acidificarla para conseguir el efecto deseado. 5. En los peces, anfibios y reptiles la tolerancia a la acidez, al cloro y a muchas otras sustancias químicas varía ampliamente según las especies.

21 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Cuidado y alojamiento
Cama La cama será absorbente, sin polvo, no tóxica y libre de agentes infecciosos, parásitos o cualquier otra forma de contaminación. Se pondrá especial cuidado en evitar la utilización de serrín u otro material de cama derivado de madera tratada químicamente. Ejercicio y manipulación. 1. Se aprovechará cualquier oportunidad para que los animales hagan ejercicio. 2. El comportamiento de un animal durante un procedimiento depende en gran medida de su confianza en el personal. Se recomienda mantener contactos frecuentes para que los animales se acostumbren a la presencia y actividad humana. Limpieza. 1. La calidad de una instalación depende en gran medida de una buena higiene. 2. Se establecerá un programa adecuado para la limpieza, el lavado, la descontaminación y, cuando sea necesario, la esterilización de todo el material. 3. El material que recubre el suelo de las jaulas, cercados y corrales se renovará periódicamente para evitar que se conviertan en un foco de infección o de infestación por parásitos.

22 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Bienestar animal
CONCEPTOS BÁSICOS Bienestar animal y buen estado. Ausencia de sufrimiento (cualitativo). Medida de la adaptación de los animales a su ambiente (cuantificable). Homeostasis. Toda la organización estructural y funcional de los seres tiende hacia un equilibrio dinámico. Todos los componentes están en constante cambio para mantener dentro de unos márgenes el resultado del conjunto Estrés. Agudo: Disminución repentina en la capacidad de predicción o de control de los cambios ambientales relevantes. Crónico: Estado de un organismo cuando los aspectos ambientales relevantes son escasamente predecibles o no son controlables, o muy controlables, durante un largo período.

23 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Bienestar animal
CONDUCTAS Y RESPUESTA FISIOLOGICA SÍNDROME GENERAL DE ADAPTACIÓN (al estrés) Vocalizaciones. Lucha. Tendencia a escapar. Agresión defensiva. Inmovilidad. Palpitaciones. Jadeo. Salivación. Tendencia a orinar. Tendencia a defecar. Midriasis. Taquicardia. Diaforesis. Temblores. Espasmos

24 BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES DE LABORATORIO Bienestar animal
GRADOS DE ADAPTACIÓN AL AMBIENTE IMPOSIBLE Mortalidad. Incidencia de lesiones causadas por el ambiente físico. Incidencia de lesiones causadas por el ambiente social (otros animales). ADAPTACIÓN A UN COSTO Disminución de crecimiento. Inhibición de la función reproductiva. Depresión del sistema inmunitario animales. Desarrollo de esterotipias y conductas redirigidas. ADAPTACIÓN SIN UN COSTO