vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RAS10.18699/VJ15.048vavilov-422Research ArticleЭПИГЕНЕТИКА И РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВCRYOPRESERVATION AND REPRODUCTIVE TECHNOLOGIESЭффекты репродуктивных технологий и SPF‑статуса на некоторые физиологические и поведенческие характеристики крыс с артериальной гипертензией (линия НИСАГ)Effects of reproductive technologies and SPF status on some physiological and behavioral characteristics in rats with arterial hypertension (ISIAH strain)РагаеваД. С.RagaevaD. S.АбрамоваТ. О.AbramovaT. O.РожковаИ. Н.RozhkovaI. N.БрусенцевЕ. Ю.BrusentsevE. Yu.КалиниченкоЕ. В.KalinichenkoE. V.ИгонинаТ. Н.IgoninaT. N.АмстиславскийС. Я.AmstislavskyS. Ya.amstis@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (НГУ)РоссияNovosibirsk State University, Novosibirsk, RussiaRussian Federation201530112015194383387Copyright © Рагаева Д.С., Абрамова Т.О., Рожкова И.Н., Брусенцев Е.Ю., Калиниченко Е.В., Игонина Т.Н., Амстиславский С.Я., 20152015Рагаева Д.С., Абрамова Т.О., Рожкова И.Н., Брусенцев Е.Ю., Калиниченко Е.В., Игонина Т.Н., Амстиславский С.Я.Ragaeva D.S., Abramova T.O., Rozhkova I.N., Brusentsev E.Y., Kalinichenko E.V., Igonina T.N., Amstislavsky S.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/422

Современные стандарты в исследованиях на лабораторных животных направлены на то, чтобы работать с лабораторными животными высокого качества, в частности со свободными от специфических патогенов (SPF) мышами и крысами. С другой стороны, вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) широко используются в современной медицине для лечения бесплодия человека, а также для создания криобанков генетических ресурсов. В данной работе проведено сравнение массы тела, артериального давления (АД) и поведения в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) трех групп крыс линии НИСАГ (наследственная индуцированная стрессом артериальная гипер­тензия): группа крыс, рожденных и выращенных в конвенциональном виварии, и двух групп из SPF-вивария (рожденных естественным путем и полученных путем применения репродуктивных технологий). Различий по величине АД между исследуемыми группами обнаружено не было, но выявлены различия в поведении крыс линии НИСАГ при разных условиях содержания. Время груминга, а также число актов дефекации и уринации за время теста было достоверно ниже у крыс обеих групп, родившихся в условиях SPF-вивария, по сравнению с крысами, рожден- ными в условиях конвенционального вивария. Поведение крыс линии НИСАГ, рожденных при помощи ВРТ, отличалось от поведения крыс линии НИСАГ, рожденных естественным путем. Тест ПКЛ выявил сниже­ние тревожности у первых. Результаты данного исследования свидетельствуют о том, что как условия содержания, так и приме­нение репродуктивных технологий влияют на поведение крыс линии НИСАГ, при этом гипертензия развивается во всех случаях.

Modern standards of Laboratory Animal Science include working with laboratory animals of high quality, in particular, with specific pathogen free (SPF) mice and rats. On the other hand, assisted reproductive technologies (ART) are widely used in modern medicine for human infertility treatment as well as for genome resource banking. In the present study, a comparison of body weight, blood pressure (BP) and behavior in the «elevated plus maze» (EPM) test was made between three groups of ISIAH (inherited stress induced arterial hypertension) rats: a group of animals that were born and raised in a conventional animal facility and two groups from an SPF animal facility (one with animals born naturally and another with animals resulting from ART). There were no changes in BP between the groups, but the behavior of ISIAH differed depending on rearing conditions. In particular, grooming time, as well as the number of defecations and the number of urinations during the test were decreased in both groups of ISIAH rats born in the SPF animal facility as compared to ISIAH rats born in the conventional animal facility. The behavior of the ISIAH rat offspring resulting from ART was different from that of the naturally born group: the EPM test revealed reduced anxiety in the former. The results of the present study indicate that the rearing conditions as well as reproductive technologies affect some behavioral characteristics in adult ISIAH rats, although they develop arterial hypertension in all the conditions used in this study.

крысы НИСАГартериальное давлениевспомогательные репродуктивные технологииповедениеISIAH ratsblood pressureassisted reproductive technologiesbehaviorИЦиГ СО РАН, Минобрнауки России, РФФИ, В.А.Напримеров (ЦКП «Виварий конвенциональных животных»)ReferencesАмстиславский С.Я. Эмбриотехнологические подходы к сохранению исчезающих видов млекопитающих: Дис. … д-ра биол. наук. Новосибирск, 2006.Abrams G.D., Bauer H., Sprinz H. Influence of the normal flora on mucosal morphology and cellular renewal in the ileum. A comparison of germ-free and conventional mice. Lab Invest. 1963;12:355-364.Амстиславский С.Я., Игонина Т.Н., Рожкова И.Н., Брусенцев Е.Ю., Роговая А.А., Рагаева Д.С., Напримеров В.А., Литвинова Е.А., Плюснина И.Ф., Маркель А.Л. Редеривация путем трансплантации эмбрионов линий лабораторных мышей и крыс. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013;17(1):147-161.Amstislavsky S.Ya. Embriotekhnologicheskie podkhody k sokhraneniyu ischezayushchikh vidov mlekopitayushchikh. Diss. dokt. biol. nauk [Embryotechnological approaches to conservation of endangered mammalian species: Dr. biol. sci. diss.]. Novosibirsk, 2006.Калуев А.В. Анализ груминга в нейробиологических исследованиях: нейрогенетика, нейрофармакология и экспериментальные модели стресса. Нейронауки. 2006;4(6):14-19.Amstislavsky S., Brusentsev E., Kizilova E., Igonina T., Abramova T., Rozhkova I. Embryo cryopreservation and in vitro culture of preimplantation embryos in Campbell’s hamster (Phodopus campbelli). Theriogenology. 2015;82:1056-1063. DOI: 10.1016/j.theriogenology.2014.12.013Маркель А.Л. К оценке основных характеристик поведения крыс в тесте открытого поля. Журн. высш. нервн. деятельности. 1981;31(2):301-307.Amstislavsky S.Ya., Igonina T.N., Rozhkova I.N., Brusentsev E.Yu., Rogovaya A.A., Ragaeva D.S., Naprimerov V.A., Litvinova E.A., Plyusnina I.F., Markel’ A.L. Rederivation by embryo transfer in strains of laboratory mice and rats. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selek­tsii – Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2013;17(1):Рагаева Д.С., Брусенцев Е.Ю., Амстиславский С.Я. Вспомогательные репродуктивные технологии и артериальная гипертензия. Онтогенез. 2014;45(5):299-313.147-161.Abrams G.D., Bauer H., Sprinz H. Influence of the normal flora on mucosal morphology and cellular renewal in the ileum. A comparison of germ-free and conventional mice. Lab Invest. 1963;12:355-364.Clarke R.M. Diet, mucosal architecture and epithelial cell production in the small intestine of specified-pathogen-free and conventional rats. Laboratory Animals. 1975;9:201-209. DOI: 10.1258/002367775780994600Amstislavsky S., Brusentsev E., Kizilova E., Igonina T., Abramova T., Rozhkova I. Embryo cryopreservation and in vitro culture of preimplantation embryos in Campbell’s hamster (Phodopus campbelli). Theriogenology. 2015;82:1056-1063. DOI: 10.1016/j.theriogenology.2014.12.013Ecker D.J., Stein P., Xu Z., Williams C.J., Kopf G.S., Bilker W.B., Abel T., Schultz R.M. Long-term effects of culture of preimplantation mouse embryos on behavior. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004;101(6):1595-1600. DOI: 10.1073/pnas.0306846101Clarke R.M. Diet, mucosal architecture and epithelial cell production in the small intestine of specified-pathogen-free and conventional rats. Laboratory Animals. 1975;9:201-209. DOI: 10.1258/002367775780994600Emiliani S., Van den Bergh M., Vannin A.S., Biramanel J., Englert Y. Comparison of ethylene glycol, 1,2-propanediol and glycerol for cryopreservation of slow-cooled mouse zygotes, 4-cell embryos and blastocysts. Hum. Reprod. 2000;4:905-910. DOI: 10.1093/humrep/15.4.905Ecker D.J., Stein P., Xu Z., Williams C.J., Kopf G.S., Bilker W.B., Abel T., Schultz R.M. Long-term effects of culture of preimplantation mouse embryos on behavior. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004;101(6):1595-1600. DOI: 10.1073/pnas.0306846101Festing M.F.W., Baumans V., Combes R.D., Halder M., Hendriksen C.F., Howard B.R., Wilson M.S. Reducing the use of laboratory animals in biomedical research: problems and possible solutions. ATLA-NOTTINGHAM. 1998;26:283-302.Emiliani S., Van den Bergh M., Vannin A.S., Biramanel J., Englert Y. Comparison of ethylene glycol, 1,2-propanediol and glycerol for cryopreservation of slow-cooled mouse zygotes, 4-cell embryos and blastocysts. Hum. Reprod. 2000;4:905-910. DOI: 10.1093/humrep/15.4.905Gareau M.G., Wine E., Rodrigues D.M., Cho J.H., Whary M.T., Philpott D.J., Macqueen G., Sherman P.M. Bacterial infection causes stress-induced memory dysfunction in mice. Gut. 2011;60(3): 307-317. DOI: 10.1136/gut.2009.202515Festing M.F.W., Baumans V., Combes R.D., Halder M., Hendriksen C.F., Howard B.R., Wilson M.S. Reducing the use of laboratory animals in biomedical research: problems and possible solutions. ATLA-NOTTINGHAM. 1998;26:283-302.Kaluev A.V. Analysis of grooming in neurobiological research: neurogenetics, neuropharmacology and experimental models of stress. Neironauki – Neurosciences. 2006;4(6):14-19.Gareau M.G., Wine E., Rodrigues D.M., Cho J.H., Whary M.T., Philpott D.J., Macqueen G., Sherman P.M. Bacterial infection causes stress-induced memory dysfunction in mice. Gut. 2011;60(3): 307-317. DOI: 10.1136/gut.2009.202515Kjelstrup K.G., Tuvnes F.A., Steffenach H.A., Murison R., Moser E.I., Moser M.B. Reduced fear expression after lesions of the ventral hippocampus. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002;99:10825-10830. DOI: 10.1073/pnas.152112399Kjelstrup K.G., Tuvnes F.A., Steffenach H.A., Murison R., Moser E.I., Moser M.B. Reduced fear expression after lesions of the ventral hippocampus. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002;99:10825-10830. DOI: 10.1073/pnas.152112399Lyte M., Li W., Opitz N., Gaykema R.P., Goehler L.E. Induction of anxiety-like behavior in mice during the initial stages of infection with the agent of murine colonic hyperplasia Citrobacter rodentium. Physiol. Behav. 2006;89(3):350-357. DOI: 10.1016/j.physbeh.2006.06.019Lyte M., Li W., Opitz N., Gaykema R.P., Goehler L.E. Induction of anxiety-like behavior in mice during the initialstages of infection with the agent of murine colonic hyperplasia Citrobacter rodentium. Physiol. Behav. 2006;89(3):350-357. DOI: 10.1016/j.physbeh.2006.06.019Markel’ A.L. Evaluation of the basic characteristics of rat behavior in the “open field” test. Zhurn. Vyssh. Nerv. Deiat. Im. I.P. Pavlova – I.P. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity. 1981;31(2):301-307.Rodgers R.J., Cole J.C. The elevated plus-maze: pharmacology, methodology and ethology. Ethol. Psychopharmacol. 1994.Ragaeva D.S., Brusentsev E.Yu., Amstislavsky S.Ya. Assisted reproductive technologies and arterial hypertension. Ontogenez – Ontogeny. 2014;45(5):299-313.Sharma R., Schumacher U., Ronaasen V., Coates M. Rat intestinal mucosal responses to a microbial flora and different diets. Gut. 1995;36(2):209-214.Rodgers R.J., Cole J.C. The elevated plus-maze: pharmacology, methodology and ethology. Ethol. Psychopharmacol. 1994.Tanaka A., Matsuda H. Expression of nerve growth factor in itchy skins of atopic NC/NgaTnd mice. J. Vet. Med. Sci. 2005;67(9):915-919. DOI: 10.1292/jvms.67.915Sharma R., Schumacher U., Ronaasen V., Coates M. Rat intestinal mucosal responses to a microbial flora and different diets. Gut. 1995;36(2):209-214.Van Soom A., Wrathall A.E., Herrler A., Nauwynck H.J. Is the zona pellucida an efficient barrier to viral infection? Reprod. Fertil. Dev. 2010;22:21-31. DOI: 10.1071/RD0923Tanaka A., Matsuda H. Expression of nerve growth factor in itchy skins of atopic NC/NgaTnd mice. J. Vet. Med. Sci. 2005;67(9):915-919. DOI: 10.1292/jvms.67.915Van Soom A., Wrathall A.E., Herrler A., Nauwynck H.J. Is the zona pellucida an efficient barrier to viral infection? Reprod. Fertil. Dev. 2010;22:21-31. DOI: 10.1071/RD09230Van Soom A., Wrathall A.E., Herrler A., Nauwynck H.J. Is the zona pellucida an efficient barrier to viral infection? Reprod. Fertil. Dev. 2010;22:21-31. DOI: 10.1071/RD09230

The authors declare that there are no conflicts of interest present.