Konvansiyonel (üstü açık) ve bireysel havalandırmalı (IVC) kafes sistemlerinde barındırılan farelerin, davranış, metabolik ve ağrılı uyaranlara yanıtlarının karşılaştırmalı olarak incelenmesi
A comparative study of the responses to behavioral, metabolic and painful stimuli of mice housed in conventional (open-top) and individually ventilated (IVC) cage systems
Yazar: ASLI ÇELİK
Danışman: PROF. DR. MEHMET ENSARİ GÜNELİ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Laboratuvar Hayvanları Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Albino fare = Albino mouse ; Ağrı = Pain ; Davranış-hayvan = Behavior-animal ; Fareler = Mice ; Hayvan davranışları = Animal behaviors ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Metabolizma = Metabolism ; Uyarılmış potansiyeller = Evoked potentials

Özet:
Laboratuvar farelerinin barındırılması için türlerine özgü, refah koşullarını sağlayan farklı kafes sistemleri bulunmakta olup, yaygın olarak konvansiyonel (üstü açık - OTC) ve bireysel havalandırmalı (IVC) kafes sistemleri kullanılmaktadır. Hayvanların barındırılmasına bağlı olarak gelişebilecek stresin; davranış, metabolik ve ağrılı uyaranlara yanıtlarının değişkenlik gösterebileceğini düşünmekteyiz. Bu nedenle farklı kafeslerde barındırılan farelerde davranış, ağrılı yanıtlar, hormonal ve fizyolojik parametreleri karşılaştırmalı olarak incelenmesini amaçladık. Çalışmamızda toplam 48 adet F2 jenerasyon 8-10 haftalık erkek BALB/c albino fareler kullanıldı. OTC ve IVC kafes sistemlerinde barındırılan fareler, deney ve naive kontrol grupları olarak toplam dört gruba ayrıldı. Deneysel süreç boyunca, tüm grupların vücut sıcaklığı ve vücut ağırlığı postnatal 63.- 105.  günlerde ölçüldü. Deney gruplarına davranış analizleri için open field test ve elevated plus maze testleri ile ağrılı yanıtları araştırmak için hot-plate ve tail-flick termal nosiseptif testleri yapıldı. Bu testlerin sonunda genel anestezi altında sakrifiye edilen farelerden alınan kan ile plazmadan adrenokortikotropik hormon (ACTH), kortikosteron (KORT), ghrelin, leptin seviyeleri ELISA yöntemi ile değerlendirildi ve adren ağırlığı ölçüldü. Elde edilen veriler, Windows SPSS 24 istatistik programı kullanıldı ve karşılaştırmalar; t-testi, tek yönlü-ANOVA ve Mann Whitney U testi ile analiz edildi. IVC'de barındırılan farelerin vücut sıcaklığı, vücut ağırlığı, adrenal bez ağırlığı ve davranış testlerindeki stres seviyesi, OTC'de barındırılan farelere kıyasla yüksek bulundu. IVC grubundaki farelerde termal ağrılı uyaranlara yanıtlar, OTC gruptaki farelere kıyasla daha gecikmeli oldu. IVC deney ve naive kontrol gruplarındaki farelerin, OTC deney ve naive kontrol gruplarındaki farelere kıyasla plazma KORT, ACTH ve ghrelin seviyeleri yüksek, leptin seviyeleri düşük bulunmuştur. Bu araştırma verilerine göre, IVC kafeslerde barındırılan farelerin stres parametrelerinin yüksek olduğunu göstermekte olup, ağrılı yanıtlarda da değişim olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak deneysel çalışmalardaki farklı yaşam alanlarının ve prosedürlerin farelerde yarattığı stresin çalışma sonuçlarını değiştirebileceğini göstermektedir.

Abstract:
Different cage systems provide species-specific, welfare conditions for the housing of laboratory rats, and conventional (open-top - OTC) and individually ventilated (IVC) cage systems are commonly used. Stress may develop due to the housing of animals; We think that responses to behavioral, metabolic, and painful stimuli may vary. For this reason, we aimed to comparatively examine behavior, painful responses, hormonal and physiological parameters in mice housed in different cages. A total of 48 F2 generation BALB/c albino 8-10 week old male mice were used in our study. Mice housed in OTC and IVC cage systems were divided into four groups as experimental and naive control groups. During the experimental period, the body temperature and body weight of all groups were measured on postnatal days 63-105. Open field tests and elevated plus maze tests were applied to the experimental groups for behavioral analysis, and hot-plate and tail-flick thermal nociceptive tests were performed to investigate painful responses. At the end of these tests, adrenocorticotropic hormone (ACTH), corticosterone (CORT), ghrelin, leptin levels were evaluated by the ELISA method and adrenal weight was measured from blood and plasma taken from mice sacrificed under general anesthesia. Data obtained, Windows SPSS 24 statistical program was used and comparisons; Analyzed with t-test, one-way ANOVA and Mann Whitney U test. Mice housed in IVC had higher body temperature, body weight, adrenal gland weight, and stress level in behavioral tests compared to mice housed in OTC. Responses to thermal painful stimuli in mice in the IVC group were more delayed compared to mice in the OTC group. Compared to the mice in the IVC experimental and naive control groups, the plasma CORT, ACTH, and ghrelin levels were higher and leptin levels were lower than the mice in the OTC experimental and naive control groups. According to this research data, it shows that the stress parameters of mice housed in IVC cages are high and there is also a change in painful responses. As a result, it shows that the stress caused by the procedures and different habitats in the experimental studies can change the study results in mice.