Aqui, apresentamos um protocolo para delinear métodos de criação de ratos, procedimentos de treinamento de natação e protocolos de enfermagem pós-reprodução para ratas prenhes após o treinamento. Este protocolo fornece um modelo animal para estudar os efeitos do exercício materno durante a gravidez na prole e seus mecanismos subjacentes.
O conceito de origens de desenvolvimento da saúde e da doença destaca o impacto dos ambientes iniciais em doenças crônicas não transmissíveis, como diabetes, doenças cardiovasculares e câncer. Estudos usando modelos animais investigaram como fatores maternos, como desnutrição, supernutrição, obesidade e exposição a produtos químicos ou hipóxia, afetam o desenvolvimento fetal e a saúde da prole, levando a problemas como baixo peso ao nascer, pressão alta, dislipidemia e resistência à insulina. Dada a crescente prevalência de sobrepeso e obesidade entre mulheres em idade reprodutiva, intervenções eficazes são críticas. O exercício materno durante a gravidez surgiu como uma intervenção fundamental, beneficiando tanto a mãe quanto a prole e reduzindo o risco de doenças. Este estudo compara as diferenças de três modelos de exercícios em ratas prenhes: corrida voluntária com rodas, esteiras motorizadas e natação. A natação é a opção mais benéfica devido aos seus níveis de intensidade seguros e controlados. Este protocolo detalha os métodos de criação de ratos, treinamento de natação durante a gravidez e protocolos de amamentação pós-reprodução. Este modelo, adequado para várias espécies de ratos e camundongos, é útil para estudar os benefícios do exercício materno na saúde da prole e no bem-estar intergeracional.
O conceito de Origens do Desenvolvimento da Saúde e da Doença (DOHaD) surgiu nas últimas duas décadas, o que mostrou que as influências ambientais durante o desenvolvimento inicial afetam o risco de processos fisiopatológicos posteriores associados às doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), especialmente diabetes, doenças cardiovasculares e alguns tipos de câncer1. Durante a fase mais plástica do desenvolvimento fetal, onde a prole é exposta ao ambiente intrauterino, a interação gene e ambiente e a perfusão útero-placentária são fatores cruciais da reprogramação fetal2. Estudos anteriores utilizaram predominantemente modelos animais para investigar os efeitos prejudiciais, como desnutrição materna, supernutrição ou obesidade durante a gravidez e exposição pré-natal a produtos químicos ou hipóxia, no desenvolvimento fetal e efeitos fenotípicos de longo prazo na prole3. Isso produziu baixo peso ao nascer e crescimento posterior e produziu efeitos adversos na prole, incluindo pressão arterial elevada, dislipidemia e resistência à insulina4. Uma vez que a taxa de sobrepeso e obesidade está aumentando rapidamente entre as mulheres em idade reprodutiva, é urgente estabelecer intervenções eficazes para prevenir a transmissão intergeracional desses distúrbios maternos deletérios, o que tem um impacto importante na saúde da população 5,6.
O exercício tem sido reconhecido há muito tempo como uma importante terapêutica preventiva para diabetes tipo 2, hipertensão e várias outras doenças7. O exercício durante a gravidez tem efeitos benéficos para a mãe e confere efeitos benéficos à prole, reduzindo assim a transmissão materna da doença para a prole8. Vários anos de pesquisa demonstraram a segurança e os profundos benefícios do exercício, incluindo reduções substanciais nas condições comuns da gravidez, como diabetes mellitus gestacional 9,10. Em relação à segurança materna e fetal, a realização de treinamento físico e protocolos pós-amamentação é desafiadora.
David11et al. descreveu modelos de exercícios em animais aplicáveis à pesquisa em saúde cardiovascular. Os três modelos de exercícios comumente usados, corrida voluntária com rodas, esteiras motorizadas e natação, têm vantagens e desvantagens. A roda voluntária que corre imita de perto o comportamento locomotor dos ratos, permitindo que eles se movam de acordo com seu ritmo circadiano. No entanto, esse tipo de exercício precisa de uma regulação mais precisa da intensidade e da duração. A esteira motorizada pode controlar a intensidade, o volume e a duração do exercício, mas às vezes precisa de estimulação elétrica, o que pode desencadear estresse físico e psicológico nos animais. A natação é amplamente utilizada em estudos com roedores devido à capacidade inerente de natação dos ratos, que também pode evitar estimulação elétrica ou danos mecânicos aos pés e caudas12. Em estudos sobre modelos de exercícios pré-natais13,14, a natação é uma modalidade de exercício comumente utilizada. À medida que a gravidez progride e o abdômen do rato incha, os exercícios de corrida em esteira e roda podem causar contato repetido do abdômen com superfícies duras. Em contraste, o ambiente aquático na natação fornece flutuabilidade, reduzindo o risco de lesões relacionadas ao exercício para animais prenhes.
Este protocolo apresenta os métodos de criação de ratos, como realizar o treinamento de natação durante a gestação e os protocolos de amamentação pós-recria para ratas prenhes após o treinamento. Este modelo de treinamento de natação grávida pode ser aplicado a uma ampla gama de espécies de ratos e camundongos, o que pode, portanto, fornecer um modelo útil de roedores para futuras investigações usando modelos baseados em animais para estudar os mecanismos que regulam os efeitos benéficos do exercício materno na saúde da prole e os benefícios do exercício ao longo das gerações.
Este estudo tem como objetivo estabelecer um programa de exercícios viável para ratas grávidas, incluindo métodos detalhados de acasalamento de ratos, protocolos de treinamento de natação e métodos de pesquisa para avaliar indicadores fisiológicos em fetos. Desenvolvemos um modelo de treinamento de exercícios de natação pré-natal por meio da prática, com soluções correspondentes para possíveis problemas que possam surgir no protocolo (Tabela 1). Este prot…
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (32071174, 32200941, 32371183 e 31771312).
Caliper | Mitutoyo Measuring Instruments (Shanghai) Co., Ltd | 530-101 N15 | Fetus dissect |
Circular water bucket | Naliya | N/A | Rat swimming |
Experimental Surgical Instrument | Shenzhen RWD Life Technology Co., LTD | SP0001-G | Fetus dissect |
Glass Microscope Slides | Jiangsu Shitai experimental equipment Co., LTD | 80312-3161 | Vaginal smear |
Glass petri dish | Merck Life Technologies | BR455751-10EA | Offspring rearing |
Hairdryer | Panasonic | EH-WNE5H | Post-swimming care |
Information Card | Zhongke Life Science | SS3 | Rat mating |
Isoflurane | Shenzhen RWD Life Technology Co., LTD | R510-22-10 | Fetus dissect |
Light microscope | Olympus | IX71-F22PH | Vaginal smear |
Mating cage | Zhongke Life Science | SS3 | Rat mating |
Medical Absorbent Cotton | Hongxiang Sanitary Materials Co., LTD | N/A | The pregnant rats are anticipating giving birth |
Rodent Anesthesia Machine, Gas Anesthesia | Shenzhen RWD Life Technology Co., LTD | R500IE | Fetus dissect |
Rodent breeding feed | Beijing Huafukang Biotechnology Co., LTD | 1032 | Pregnant rat feeding |
Rodent maintenance feed | Beijing Huafukang Biotechnology Co., LTD | 1022 | Offspring rearing |
Rodent sunflower seeds | Jolly | JP241 | Nutritional supplement |
Soundproof cotton | Kufu Medical Instrument | N/A | The pregnant rats are anticipating giving birth |
Sterile Cotton Swab (2 mm diameter) | Kufu Medical Instrument | N/A | Vaginal smear |
Sterile gauze | Kufu Medical Instrument | N/A | Fetus dissect |
Stroke-physiological Saline Solution (0.9% NaCl) | Shandong Hualu Pharmaceutical Co., LTD | N/A | Vaginal smear |
Thermometer | Beekman organism | N/A | The monitoring of rat swimming |
Towels | Grace | N/A | Post-swimming care |
Transparent plastic container | Naliya | N/A | Swimming adaptive training |
Ultraviolet light | Merck Life Technologies | Z169633-1EA | Post-swimming care |
Water heater | Haier | EC6001-Q6S | Rat swimming |
Weight Scale | Electronlc Acale | JM.A10001 | Body weight measurement |
Wistar Rats | Vital river Laboratory Animal Technology Co., LTD | N/A | Experiment |