Pesquisa experimental na 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 Erasistratus (304 – 258 ac)  experimentação com animais vivos traquéia = tubo aéreo pulmões = órgãos pneumáticos Época medieval  proibição pelas autoridades eclesiásticas

Novo marco experimental Andreas Vesalius (1500)  anatomia X fisiologia  vivissecção

Início da pesquisa experimental França (1800): primeiro centro experimental biológico e médico

Delineamento do experimento Definição da variável a ser estudada e a forma como deve ser mensurada Especificação do tipo de estudo in vivo, in vitro, ex vivo in vivo: tipo de animal 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

Camundongos Peso macho 20-40g e fêmeas 18-35g Longevidade 1-4 anos Origem camundongo selvagem (Mus musculus) Geneticistas linhagens isogênicas e heterogênicas (Mus domesticus) 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)

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/c Baixa incidência de tumores mamários Suscetíveis à pneumonia crônica Suscetíveis à radiação Usados para produção de anticorpos monoclonais C57BL/6 Podem apresentar hidrocefalia Amplamente utilizados como linhagem padrão para manutenção de muitas mutações Resistentes à radiação Suscetíveis à inoculação do bacilo da tuberculose DBA/2 Apresentam deficiência de vitamina K Resistentes à infecções de Plasmodium e Leihmania

Ratos Peso macho 300-400g e fêmeas 250-300g Longevidade 4 anos 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 albino Animais gentis e facilmente manipuláveis SHR Incidência alta de hipertensão (200mmHg), sem lesões nos rins ou glândulas adrenais Lewis albino Alta fertilidade Elevado nível de tiroxina, insulina e hormônio do crescimento Tornam-se obesos com dieta rica em gordura Desenvolvem miocardite F344 Alta incidência de tumores mamários e de adenomas da pituitárias

Hamster Peso macho 85-130g e fêmeas 95-150g Longevidade 3 anos Origem Sírio (Mesocricetus auratus) Chinês (Cricetulus griseus) Europeu (Cricetus cricetus) Peso macho 85-130g e fêmeas 95-150g Longevidade 3 anos Dieta universal comida: 10-12g/dia água: 8-10 mL/dia

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)

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 Utilização experimental Grande semelhança aos seres humanos Choque hemorrágico Técnicas e treinamento de transplantes e microcirurgias 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 14729 - 46% 378 1% 12231 – 39% 2224 -1% 2008 – 6% 186 – 1%

Produção mensal de ratos Wistar FMUSP 1998 Fornecimento total: 12.231