Che cosa sono i topi gravidi a tempo? I topi e i ratti gravidi a tempo sono importanti strumenti di ricerca, con applicazioni nella ricerca sullo sviluppo, nell’ingegneria genetica e nella generazione di culture di tessuti. Sono il modo più efficiente per ottenere una coorte di embrioni, feti o cuccioli con un’età definita con precisione. Ma cosa sono esattamente i topi gravidi a tempo?

Cosa sono i topi e i ratti gravidi a tempo?

Una femmina gravida a tempo è un topo o un ratto con una data di accoppiamento precisamente nota. Questo permette sia la raccolta di embrioni o feti ad un’età gestazionale desiderata, o la produzione di cucciolate nate in un giorno desiderato.
Questi accoppiamenti a tempo sono realizzati impostando gli accoppiamenti in un giorno specifico e controllando le prove di copulazione il giorno successivo. Le femmine che mostrano prove di copulazione (tappi di sperma nei topi, strisci vaginali positivi nei ratti) vengono isolate. In questo modo l’accoppiamento – e presumibilmente il concepimento – viene localizzato in un particolare periodo di ventiquattro ore.
A Taconic Biosciences, il giorno in cui viene rilevata la presenza di spermatozoi nelle femmine è chiamato “data di positività dello sperma” ed è considerato il primo giorno di gestazione (tutti i modelli gravidi a tempo devono essere ordinati in base alla data di positività dello sperma).
Nelle prime fasi della gravidanza, è difficile confermare la gravidanza tramite osservazione visiva o palpazione. A quattordici giorni, la gravidanza può essere confermata dall’osservazione visiva e dalla palpazione dei cuccioli in utero.

Diapausa embrionale in topi e ratti gravidi a tempo

Sono usati diversi metodi per determinare l’età gestazionale, incluso lo sviluppo, il peso, le dimensioni e l’aspetto, tuttavia le dimensioni della cucciolata influenzano questi fattori. Un eccellente riferimento è disponibile online alla UNSW per ratti e topi.
Lo sviluppo di embrioni e feti procede tipicamente lungo una linea temporale ben definita, i ricercatori occasionalmente osservano che un raccolto sembra essere costituito da embrioni o feti più giovani di quanto la lunghezza gestazionale conosciuta suggerirebbe.
La diapausa embrionale può essere il probabile colpevole in quei casi in cui embrioni o feti appaiono più giovani del previsto. La diapausa embrionale è un arresto temporaneo dello sviluppo embrionale che si verifica prima dell’impianto della blastocisti. Questo può essere indotto da fattori di stress ambientale o da input materni come l’allattamento1. Di conseguenza, il tasso effettivo di sviluppo embrionale può variare dall’età gestazionale nominale.

Razze e ceppi preferiti per l’accoppiamento a tempo

Modello Età di riproduzione Dimensione cucciolata Gestazione tipica
Swiss Webster 8 settimane 11 cuccioli 19 – 20 giorni
Nero 6 8 settimane 7 cuccioli 18 – 20 giorni
Sprague Dawley® 8 – 10 settimane 10 cuccioli 21 – 23 giorni

Ratti

L’eccellente performance riproduttiva del modello Sprague Dawley® lo rende la scelta preferita per generare ratti femmina incinta a tempo. Gli embrioni di ratti Sprague-Dawley® con gravidanza temporizzata sono utilizzati nello studio dello sviluppo embrionale, della teratologia e della tossicologia riproduttiva, così come negli esperimenti che utilizzano tessuto fetale da specifiche età embrionali.

I topi

Il topo Webster svizzero purosangue ha anche prestazioni riproduttive superiori ed è una scelta eccellente per gli esperimenti in cui un modello di topo purosangue è accettabile. Se è richiesto un ceppo inbred, il topo Black 6 è comunemente usato. I topi Swiss Webster incinta temporizzati forniranno tipicamente una maggiore resa di embrioni/feti rispetto al Black 6, che ha cucciolate più piccole.

Applicazioni di topi e ratti incinta temporizzata

Gli animali incinta temporizzata sono usati ampiamente nell’ingegneria genetica, nello sviluppo di colture di tessuti e nella ricerca sullo sviluppo. La capacità di raccogliere embrioni e feti in particolari fasi gestazionali è fondamentale per questi studi.

  • La raccolta di embrioni (di solito in seguito a superovulazione e accoppiamento temporizzato) è un passo critico nella creazione di modelli animali geneticamente modificati. Gli zigoti sono tipicamente usati per la microiniezione pronucleare (incluso l’editing genico CRISPR), mentre le blastocisti sono raccolte in un momento successivo e usate come embrioni donatori per l’iniezione di cellule staminali embrionali modificate.
  • Gli embrioni e i feti di topo e ratto sono comunemente usati per generare colture di tessuti primari, come colture neuronali o fibroblasti di embrioni di topo.
  • I topi e i ratti gravidi sono comunemente usati per studiare l’impatto della dieta o di altri input durante la gravidanza e sulla progenie risultante.
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