Pesquisa experimental Pesquisa experimental na pós-graduaçãona pós-graduação
Maria Carolina Guido
Pesquisa experimental
“É o conjunto de procedimentos sistemáticos em animais,
baseados no raciocínio lógico, que tem por objetivo
encontrar soluções para problemas propostos, mediante a
utilização de métodos científicos que normalmente não
são reprodutíveis em seres humanos”.
Dúvida, problema,
questões sem solução, dados importantes
para a Ciência
Aplicação de uma
Metodologia Científica adequada
Obtenção de soluções, dados,
parâmetros e respostas
Histórico
• Aristóteles (384 - 322 ac) início de dissecção em diferentes animais
• Época medieval proibição pelas autoridades eclesiásticas
• Erasistratus (304 – 258 ac) experimentação com animais vivos
traquéia = tubo aéreo
pulmões = órgãos pneumáticos
Novo marco experimental
• Andreas Vesalius (1500) anatomia X fisiologia vivissecção
• França (1800): primeiro centro experimental biológico e médico
Início da pesquisa experimental
• Especificação do tipo de estudo in vivo, in vitro, ex vivo in vivo: tipo de animal
Delineamento do experimento• Definição da variável a ser estudada e a forma como deve ser mensurada
• Determinação dos grupos experimentais grupo controle grupo sham grupo experimento grupo cego
• Tipo de tratamento a ser efetuado (?)
• Grupo piloto X grupo experimental
Características da pesquisa experimental
• Pesquisa que não pode ser desenvolvida em pacientes
• Proximidade com o modelo humano
• Baixa variabilidade dos resultados
• Uniformidade estatística
• Reprodutibilidade dos resultados
ANIMAIS EXPERIMENTAIS
• Peso macho 20-40g e fêmeas 18-35g
• Longevidade 1-4 anos
• Dieta universal comida: 5,0g/dia água: 6,7 mL/dia
• Pequeno tamanho os tornam extremamente suscetíveis às alterações das condições ambientais (2 a 3ºC)
Camundongos
• Origem camundongo selvagem (Mus musculus)
• Geneticistas linhagens isogênicas e heterogênicas (Mus domesticus)
Utilização em laboratórios• Tamanho pequeno, fácil de manusear, baixo custo de manutenção, economia de espaço
• Tempo de vida curto modelo útil para estudos relacionados com idade e toxicologia crônica
• Alterações genéticas favoráveis (Knock-out)
• Utilização experimental imunologia (rejeição ou não de transplantes de tecidos) fisiologia e bioquímica (elucidação de processos fisiológicos e bioquímicos) estudos comportamentais microbiologia teratologia avaliação da segurança e eficácia de produtos farmacêuticos
Exemplos de algumas linhagens• Balb/cBaixa incidência de tumores mamáriosSuscetíveis à pneumonia crônicaSuscetíveis à radiaçãoUsados para produção de anticorpos monoclonais
• C57BL/6Podem apresentar hidrocefaliaAmplamente utilizados como linhagem padrão para manutenção de muitas mutaçõesResistentes à radiaçãoSuscetíveis à inoculação do bacilo da tuberculose
• DBA/2Apresentam deficiência de vitamina KResistentes à infecções de Plasmodium e Leihmania
Ratos
• Origem rato Norway marrom Rattus norvegicus
• Primeira espécie de mamíferos a ser usada sistemicamente para propósitos científicos (efeito da adrenalina em ratos albinos – França, 1856)
• Peso macho 300-400g e fêmeas 250-300g
• Longevidade 4 anos
• Dieta universal comida: 100g/dia água: 80 a 110 mL/dia
• Manipulação início da manhã (digestão)
Utilização em laboratórios
• Grande adaptabilidade modelo adequado para uma variedade de diferentes tipos de pesquisa
• Utilização experimental endocrinologia bioquímica farmacologia toxicologia fisiologia experimental teratologia
• Alta tolerância à carência de constituintes de ração nutrição
→ neurofisiologia→ oncologia→ imunologia→ imunogenética→ parasitologia
Exemplos de algumas linhagens• Wistar e Sprague-Dawley albinoAnimais gentis e facilmente manipuláveis
• SHR Incidência alta de hipertensão (200mmHg), sem lesões nos rins ou glândulas adrenais
• Lewis albinoAlta fertilidadeElevado nível de tiroxina, insulina e hormônio do crescimentoTornam-se obesos com dieta rica em gorduraDesenvolvem miocardite
• F344Alta incidência de tumores mamários e de adenomas da pituitárias
• Peso macho 85-130g e fêmeas 95-150g
• Longevidade 3 anos
• Dieta universal comida: 10-12g/dia água: 8-10 mL/dia
Hamster
• Origem Sírio (Mesocricetus auratus) Chinês (Cricetulus griseus) Europeu (Cricetus cricetus)
Utilização em laboratórios
• Características imunogenéticas que os tornam tolerantes a tumores, parasitas, vírus e bactérias
• A presença da bolsa na bochechas tornou-se útil para permitir transplantes de tumores (crescimento livre e simetricamente)
• Estudos de disfunção endócrina e estudos parasitológicos
• Pesquisa dentária (dente molar é semelhante ao humano)
• Chinês: alta incidência de Diabetis mellitus
• Baixo nº cromossômico (22): estudos citológicos (genética, cultura de tecido e radiação)
• Radioresistentes
• É o modelo mais seguro para estudo dos efeitos carcinógenos químicos nos rins e nas bexigas
• Tolerantes a lavagens pulmonares (estudo de inalação)
• Teratologia (curto período de gestação)
Utilização experimental→ Grande semelhança aos seres humanos→ Choque hemorrágico→ Técnicas e treinamento de transplantes e microcirurgias
Cães• Origem Canis familiares (Beage, Corgi, Boxer, Labrador e
cães de rua) Centros de controle de zoonoses
• Condições especiais devem ser consideradas desnutrição, desidratados, ecto e endoparasitoses e doenças infecto-contagiosas
• Eutanásia deve ser realizada da maneira mais humana possível (pentoparbital sódico, tiro com arma de fogo e eletrocução)
Preços de animais
• Camundongo BALB/c (8 semanas) – US$ 12.00
• Rato Wistar (60 dias) – US$ 20.00
• Camundongo transgênico (4 semanas) – US$ 29.00
Porcentagem de animais cedidos a alunos de pós-graduação – FMUSP 1998
Camundongos
Cobaias
Hamsters
Cães
Ratos
Coelhos
14729 - 46%378 1%
12231 – 39%
2224 -1%
2008 – 6%
186 – 1%
Produção mensal de ratos Wistar FMUSP 1998
0
300
600
900
1200
1500
JAN
FEVM
ARABR
MAI
JUN
JUL
AGOSET
OUTNO
VDEZ
MESES
FO
RN
EC
IME
NT
OFornecimento total: 12.231