Investigación preclínica en animales. Pautas actuales / Preclinical animal research. Current guidelines

El uso de animales en experimentación científica está regulado por normativas diseñadas para garantizar la ética y el bienestar de los animales. A nivel mundial las regulaciones varían, pero muchos países como Argentina adoptan directrices establecidas por organizaciones internacionales como la Oficina de Protección de los Derechos de los Animales, EE.UU. (Animal Welfare Office) y el Instituto Nacional de Salud, EE.UU. (National Institute of Health). Los protocolos que se elaboran teniendo en cuenta las recomendaciones de estas entidades deben ser revisados por comités de ética para asegurarse que se cumplan con los estándares internacionales. En resumen, las pautas actuales buscan equilibrar el avance científico con la ética, asegurando que el uso de animales en investigación sea racional, humanitario y respetando el bienestar animal.(AU)

The use of animals in scientific experiments is regulated by guidelines designed to ensure ethics and welfare of animals. Regulations vary around the world, but many countries, such as Argentina, follow guidelines established by international organizations such as the US Office of Animal Welfare and the US National Institutes of Health. Protocols developed using the recommendations of these entities must be reviewed by ethics committees to ensure that they follow international standards. In summary, the current guidelines seek to strike a balance between scientific progress and ethics, ensuring that the use of animals in research is rational, humane and respects animal welfare.(AU)

Anestesia em animais de laboratório: revisão bibliográfica / Anesthesia in laboratory animals: Case report

A anestesia em animais de laboratório deve ser realizada sempre que um procedimento implique dor ou desconforto aos animais. O sucesso da anestesia depende do tipo de drogas, doses e vias de administração utilizadas, além dos cuidados com a redução do estresse e controle da dor. O presente estudo revisa as principais técnicas anestésicas em animais de laboratório, os fármacos mais indicados para a realização da medicação pré-anestésica, indução e a manutenção anestésica, visando estabelecer um protocolo que melhore o bem-estar dos animais e os resultados dos procedimentos experimentais.(AU)

Anesthesia in laboratory animals should be performed when a procedure involves pain or discomfort to animals. The success of anesthesia depends on the type of drugs, doses, routes of administration employed, in addition to the management of stress and pain control. This study reviews the main anesthetic techniques in laboratory animals, the most suitable drugs for the pre anesthetic medication, induction and maintenance of anesthesia, aiming therefore to establish a protocol to improve the welfare of animals and the results of experimental procedures.(AU)

Evaluación de la calidad genética de las ratas Wistar Kyoto del bioterio de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia por marcadores moleculares microsatélites / Genetic control evaluation of Wistar Kyoto rats in bioterio of Faculty of Chemistry Sciences and Pharmacy by microsatellite molecular markers

El control de calidad genético de los animales de experimentación utilizados en los bioterios debe ser prioritario, para asegurar que los estudios realizados tengan reproducibilidad y además validez científica. La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la pureza genética de las ratas Wistar Kyoto (WKY) del bioterio de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia de la Universidad de San Carlos de Guatemala, "Dra. Amarillis Saravia Gómez", las cuales nunca se han caracterizado genéticamente. Para realizar este análisis se seleccionaron los microsatélites D1Mgh6 y D17Mit3, los cuales muestran un alto grado de variabilidad y gran número de polimorfismos, por lo que permiten tener una visión general de las características genéticas de la cepa. Los análisis se realizaron utilizando la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los resultados obtenidos del análisis genético demostraron que el fragmento analizado para el microsatélite D17Mit3 de las WKY del bioterio fue el esperado con un peso molecular de 201 pb, que corresponde al tamaño reportado; en la base de datos genómicos de la rata, por los laboratorios Charles River y los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos (NIH). Por el contrario, el tamaño del microsatélite D1Mgh6 no corresponde al fragmento de 147 pb esperado. La colonia de ratas WKY se ha manejado con un método de reproducción consanguíneo lo que se confirmó con los resultados, ya que los microsatélites D17Mit3 y D1Mg6 mostraron una condición homogicota y homoalélica, por lo cual estos animales de experimentación pueden ser usados en ensayos como un modelo consanguíneo de características genéticas propias, puesto que no tienen las características genéticas esperadas para la raza WKY.

Genetic quality control of experimental animals used in laboratory animal centers must be priority, to ensure that studies have reproducibility and also scientific validity. This research aimed to evaluate the genetic purity of the Wistar Kyoto rats at bioterio of the Faculty of Chemistry Sciences and Pharmacy at the University of San Carlos of Guatemala, "Dr. Amarillis Saravia Gómez", which never had been genetically characterized. The D1Mgh6 and D17Mit3 microsatellites were analyzed because they have a high grade of polymorphism and allows to have a general vision of genetic characteristicsof the strain, the analysis was performed by the polymerase chain reaction technique (PCR). The results of the genetic analysis showed that the colony of Wistar Kyoto rats corresponds to the estimated size for the microsatellite D17Mit3 (201 bp) as the genomic database rat and reported by Charles River Laboratories and the NIH. However, It doesn't correspond to the estimated size of the microsatellite D1Mgh6 (147 bp). The WKY strain has been manage with an inbreeding method, that was confirmed by the results because D17Mit3 and D1Mg6 showed an homogenic and homoallelic condition, so these experimental animals can be used in trials as a inbreed model, because do not have the genetic characteristics expected for the WKY breed.

Anestesia em animais de laboratório: revisão bibliográfica / Anesthesia in laboratory animals: Case report

A anestesia em animais de laboratório deve ser realizada sempre que um procedimento implique dor ou desconforto aos animais. O sucesso da anestesia depende do tipo de drogas, doses e vias de administração utilizadas, além dos cuidados com a redução do estresse e controle da dor. O presente estudo revisa as principais técnicas anestésicas em animais de laboratório, os fármacos mais indicados para a realização da medicação pré-anestésica, indução e a manutenção anestésica, visando estabelecer um protocolo que melhore o bem-estar dos animais e os resultados dos procedimentos experimentais.

Anesthesia in laboratory animals should be performed when a procedure involves pain or discomfort to animals. The success of anesthesia depends on the type of drugs, doses, routes of administration employed, in addition to the management of stress and pain control. This study reviews the main anesthetic techniques in laboratory animals, the most suitable drugs for the pre anesthetic medication, induction and maintenance of anesthesia, aiming therefore to establish a protocol to improve the welfare of animals and the results of experimental procedures.

Técnicas de necropsia y toma de muestras en animales de experimentación: Una revisión bibliográfica y actualización / Necropsy and sampling techniques in experimental animals: A bibliographic review and update

Se plantea como objetivo describir las técnicas de necropsia en animales de experimentación, una revisión bibliográfica y actualización. Se describieron las técnicas de necropsia en cobayos (Cavia porcellus), conejos (Oryctolaguscuniculus), ratones (Mus musculus), la rata (Rattusnorvegicus (variedad albina), incluyendo peces. La necropsia sistemática incluye una revisión de la historia clínica, y/o datos del experimento realizado. El siguiente paso corresponde al examen externo, donde se describen lesiones sobre el tejido tegumentario, sistema locomotor, mucosas, cavidades naturales y cambios post-mortem. Posteriormente se realiza el desollado, de manera simultánea la apertura de cavidades, con la evaluación de órganos, mediante un exhaustivo examen macroscópico. Este procedimiento continua con la extracción de órganos y toma de muestras. Por último se debe elaborar un informe de necropsia donde el patólogo veterinario emitirá las conclusiones o diagnósticos comentarios, recomendaciones y las apreciaciones enmarcados en la epicrisis del caso. El proceso de necropsia junto con la recolección y envío de muestras apropiadas para la realización de pruebas de laboratorio es trascendental en el proceso de emisión de un diagnóstico, de la práctica de la toma de muestra y envío al laboratorio depende el diagnostico morfológico y etiológico. En conclusión se describieron las técnicas de necropsia y toma de muestras en animales de experimentación con énfasis en cobayos (Cavia porcellus), conejos (Oryctolaguscuniculus), ratones (Mus musculus), la rata (Rattusnorvegicus, variedad albina), incluyendo peces, como una herramienta básica para el diagnostico de patologías en animales de experimentación así como se mencionaron las condiciones de envío de muestras a los distintos laborator

The aim of this study was to describe the necropsy techniques in experimental animals, a literature review and update. Necropsy techniques were described in guinea pigs (Cavia porcellus), rabbits (Oryctolagus cuniculus), mice (Mus musculus), rat (Rattus norvegicus (albino variety), including fish, systematic necropsy includes a review of clinical history, and/or data of the experiment performed. The next step corresponds to the external examination, where lesions are described on the integumentary tissue, locomotor system, mucous membranes, natural cavities and post-mortem changes, followed by flaying, simultaneously opening cavities, with the evaluation of organs, through an exhaustive macroscopic examination. This procedure continues with the extraction of organs and sampling. Finally, a necropsy report must be prepared where the veterinary pathologist will issue the conclusions or diagnoses comments, recommendations and assessments framed in the epicrisis of the case, the necropsy process together with the collection and shipment of appropriate samples for the performance of laboratory tests is crucial in the process of issuing a diagnosis, the practice of sampling and sending to the laboratory depends on the morphological and etiological diagnosis. In conclusion, necropsy and sampling techniques were described in experimental animals with emphasis on guinea pigs (Cavia porcellus), rabbits (Oryctolagus cuniculus), mice (Mus musculus), rat (Rattus norvegicus albino variety), including fish, as a basic tool for the diagnosis of pathologies in experimental animals, as well as the conditions for sending samples to different laboratories.

Alternative Animal and Non-Animal Models for Drug Discovery and Development: Bonus or Burden?

Mammalian models have served as a basis for R&D over the past decades. Nevertheless, these models are expensive, laborious, may yield results that cannot always be translated into the human in vivo situation and, more recently, have reverberated great social and ethical dilemmas. Hence, the prospect of changes in the global scientific scenario and the Three Rs principle (Reduction, Replacement and Refinement) have encouraged the development of alternative methods to the use of mammals. Despite the efforts, suitable alternative tests are not available in all areas of biomedical research, as regulatory acceptance requires time, prior validation and robust financial and scientific investment. In this perspective, we aim to shed light on the concepts, challenges and perspectives for implementation of innovative alternative animal and non-animal methods in scientific research. The applicability and meaningfulness of invertebrate animal models, in silico analysis and reverse pharmacology are discussed, among other aspects of relevance in today's scenario. Overall, the use of alternative models, including Artemia salina (brine shrimp), Caenorhabditis elegans (roundworm), Danio rerio (zebra fish), Drosophila melanogaster (fruit fly), Galleria mellonella (greater waxmoth) and in silico modelling, increased 909% from 1990 to 2015, as compared to 154% of conventional mammals in the same period. Thus, technological and scientific advancements in the fields of toxicology and drug development seem to have diminished the need for mammalian models. Today, however, mammals still remain critically indispensable to provide - in most cases -reliable data subsidizing and validating translation into the clinical setting.

Evaluación del efecto hipolipemiante de Talinum triangulare (falsa espinaca) y Abelmoschus esculentus (quimbombó) / Assessment of hypolipidemic action of Talinum triangulare (water leaf) and Abelmoschus esculentus (okra)

Introducción: la evaluación de plantas con efecto reductor en los lípidos plasmáticos, constituye una herramienta muy valiosa para el control de las dislipidemias. Objetivos: comprobar la efectividad farmacológica como hipolipemiante, de Talinum triangulare (Jacq.) Willd (Talinaceae) y Abelmoschus esculentus moench (Malvaceae), en dos biomodelos de ensayo. Métodos: se utilizó el fruto verde de A. esculentus y hojas frescas de Talinum triangulare. El material vegetal previo secado, se pulverizó para preparar extractos hidroalcohólicos, que una vez rotoevaporados, fueron suspendidos en agua para ser administrados a los modelos experimentales. El efecto hipolipémico de las plantas estudiadas se comprobó, en animales de experimentación, sometidos a dos modelos de inducción de hiperlipidemia; administración de solución de sacarosa al 63 por ciento durante 16 semanas y administración vía intraperitoneal del detergente no iónico Poloxamer 338, durante 48 horas a una dosis de 0,6 g/kg. Resultados: el extracto hidroalcohólico de A. esculentus (400 mg/kg) en el modelo de hiperlipemia por Dieta Rica en Sacarosa, mostró un efecto reductor de triacilglicéridos, superior al ácido nicotínico. En el modelo de hiperlipidemia por inducción con detergente no iónico, el extracto hidroalcohólico de Talinum triangulare (400 mg/kg), manifestó un efecto reductor de colesterol y triacilglicéridos, mayor que el ácido nicotínico y la atorvastatina. Conclusiones: los extracto hidroalcohólicos de A. esculentus y de Talinum triangulare expresaron efectos reductores de triacilglicérios por mecanismos de acción diferentes, superiores al ácido nicotínico en cada caso. El extracto hidroalcohólico de Talinum triangulare manifestó un potente efecto reductor de colesterol mayor que el ácido nicotínico y la atorvastatina(AU)

Introduction: assessment of plants with low plasmatic lipids effect is a power instrument to dislipidemias control. Objectives: to establish the pharmacological effectiveness as hipolipidemic agents of Talinum triangulare (Jacq.) Willd (Portulacaceae) and Abelmoschus esculentus Moench (Malvaceae) in two biomodel assays. Methods: in the present study we have researched the hypolipemic effect of Talinum triangulare (false spinach) and A. esculentus (okra) in experimental animals subjected to two models of hyperlipidemia induction; an intake of 63 percent sucrose solution for 16 weeks and an intake of Poloxamer 338 nonionic detergent via intraperitoneal for 48 hours at a dose of 0,6 g/kg. Results: the hydroalcoholic extract of A. esculentus, at a dose of 400 mg/kg showed triacilglicéridos reducing effect greater than nicotinic acid in the model of hyperlipidemia induction by a sucrose-rich diet. In the model of hyperlipidemia by induction with nonionic detergent, the hydroalcoholic extract of Talinum triangulare at a dose of 400 mg/kg, showed a powerful cholesterol and triacilglicéridos lowering effect, greater than nicotinic acid and atorvastatin. Conclusions: the hydroalcoholic extract of A. esculentus and T. triangulare showed hypotriglyceridemic effect for different action mechanisms, higher than the nicotinic acid, in each case. The extract hidroalcohólico of Talinum triangulare showed a potent hipocholesterolemic effect even more than the nicotinic acid and the atorvastatin(AU)

Evaluación del efecto hipolipemiante de Talinum triangulare (falsa espinaca) y Abelmoschus esculentus (quimbombó) / Assessment of hypolipidemic action of Talinum triangulare (water leaf) and Abelmoschus esculentus (okra)

INTRODUCCIÓN: la evaluación de plantas con efecto reductor en los lípidos plasmáticos, constituye una herramienta muy valiosa para el control de las dislipidemias. OBJETIVOS: comprobar la efectividad farmacológica como hipolipemiante, de Talinum triangulare (Jacq.) Willd(Talinaceae) y Abelmoschus esculentus moench (Malvaceae), en dos biomodelos de ensayo. MÉTODOS: se utilizó el fruto verde de A. esculentus y hojas frescas de Talinum triangulare. El material vegetal previo secado, se pulverizó para preparar extractos hidroalcohólicos, que una vez rotoevaporados, fueron suspendidos en agua para ser administrados a los modelos experimentales. El efecto hipolipémico de las plantas estudiadas se comprobó, en animales de experimentación, sometidos a dos modelos de inducción de hiperlipidemia; administración de solución de sacarosa al 63 % durante 16 semanas y administración vía intraperitoneal del detergente no iónico Poloxamer 338, durante 48 horas a una dosis de 0,6 g/kg. RESULTADOS: el extracto hidroalcohólico de A. esculentus (400 mg/kg) en el modelo de hiperlipemia por Dieta Rica en Sacarosa, mostró un efecto reductor de triacilglicéridos, superior al ácido nicotínico. En el modelo de hiperlipidemia por inducción con detergente no iónico, el extracto hidroalcohólico de Talinum triangulare (400 mg/kg), manifestó un efecto reductor de colesterol y triacilglicéridos, mayor que el ácido nicotínico y la atorvastatina. CONCLUSIONES: los extracto hidroalcohólicos de A. esculentus y de Talinum triangulare expresaron efectos reductores de triacilglicérios por mecanismos de acción diferentes, superiores al ácido nicotínico en cada caso. El extracto hidroalcohólico de Talinum triangulare manifestó un potente efecto reductor de colesterol mayor que el ácido nicotínico y la atorvastatina.

INTRODUCTION: assessment of plants with low plasmatic lipids effect is a power instrument to dislipidemias control. OBJECTIVES: to establish the pharmacological effectiveness as hipolipidemic agents of Talinum triangulare (Jacq.) Willd (Portulacaceae) and Abelmoschus esculentus Moench (Malvaceae) in two biomodel assays. METHODS: in the present study we have researched the hypolipemic effect of Talinum triangulare (false spinach) and A. esculentus (okra) in experimental animals subjected to two models of hyperlipidemia induction; an intake of 63 % sucrose solution for 16 weeks and an intake of Poloxamer 338 nonionic detergent via intraperitoneal for 48 hours at a dose of 0,6 g/kg. RESULTS: the hydroalcoholic extract of A. esculentus, at a dose of 400 mg/kg showed triacilglicéridos reducing effect greater than nicotinic acid in the model of hyperlipidemia induction by a sucrose-rich diet. In the model of hyperlipidemia by induction with nonionic detergent, the hydroalcoholic extract of Talinum triangulare at a dose of 400 mg/kg, showed a powerful cholesterol and triacilglicéridos lowering effect, greater than nicotinic acid and atorvastatin. CONCLUSIONS: the hydroalcoholic extract of A. esculentus and T. triangulare showed hypotriglyceridemic effect for different action mechanisms, higher than the nicotinic acid, in each case. The extract hidroalcohólico of Talinum triangulare showed a potent hipocholesterolemic effect even more than the nicotinic acid and the atorvastatin.

Bioética y el empleo de animales de experimentación en investigación

Los adelantos científicos y biotecnológicos propios de la postmodernidad, han planteado nuevos paradigmas en relación a la ética. Las implicaciones bioéticas del empleo de animales de experimentación en investigación son analizadas en la presente revisión. La investigación con humanos se rige desde el punto de vista ético por el código de Nürenberg, las Declaraciones de Helsinki y normas del Consejo de Organizaciones Internacionales de Ciencias Médicas. Estas normativas aún cuando contemplan algunos aspectos relacionados con el empleo de animales de experimentación, presentan el dilema entre el beneficio para el humano, el daño potencial para el animal y el no obstaculizar la investigación. Por esta razón, es importante la creación de comités institucionales para el cuidado y uso de los animales, en especial en las Facultades de Ciencias de la Salud, que se encarguen de concebir y asesorar en la aplicación de códigos de bioética que contemplen pautas para el uso de animales de laboratorio acordes con la normativa internacional y con las particularidades del ámbito nacional que rodea la investigación.

Postmodern advances in science and biotechnology have raised new paradigms in relation to bioethics. The bioethical implications of the use of animals in research are discussed in this review. Nürnberg Code, Helsinki´s Declarations and Norms of the Council for International Organizations of Medical Sciences supply international ethical guidelines for research involving human subjects. These regulations provide some aspects related to the use of experimental animals but rise some dilemmas such as the benefit to humans, the potential harm to the animal, and not obstructing the research. For this reason, it is important the creation of an Animal Care and Use Committee in each research institution, especially in the faculties of health science, which will be responsible for designing and advising bioethics codes implementations that provide guidelines for the use of laboratory animals in accordance with international standards and the particularities of the research rules of each country.