Rato: Modelo de Estudo
Os roedores são mamíferos que apresentam diversas similaridades com os humanos como: plano de corpo, sistemas orgânicos, mecanismos de regulação psicológica e áreas cerebrais. Análises genômicas comparativas indicam que humanos e ratos tiveram um ancestral comum há aproximadamente 75 milhões de anos atrás, o que sugere uma grande similaridade genética entre estas espécies.
O rato de laboratório (Rattus norvegicus), além de ser a espécie preferida na fisiologia e farmacologia, tem ganhado maior atenção nas últimas décadas entre os geneticistas, pois, dentre outras características, teve o seu genoma completamente sequenciado. Este genoma é um pouco menor do que o dos humanos (2,75 bilhões de pares de bases e 21 cromossomos vs. 2,9 bilhões de pares de bases e 23 cromossomos; respectivamente). Entretanto, as duas espécies apresentam cerca de 30 mil genes, sendo que 40% deles são muito próximos em estrutura e função. Além disso, existem cerca de 1000 doenças hereditárias humanas, onde a participação genética não é bem entendida, sendo que 75% delas têm genes análogos em ratos, que podem ser comparados com os genes humanos através dos bancos genômicos.
Apesar dos transtornos humanos serem essencialmente presentes em nossa espécie, respostas fisiológicas e comportamentais semelhantes têm sido descritas em diversas espécies animais. Estas respostas parecem ser parte de um mecanismo universal através do qual os organismos se adaptam a condições adversas. Assim, o estudo comportamental comparativo de linhagens de ratos pode, sem dúvida, trazer avanços no conhecimento de fatores ambientais, genéticos, epigenéticos e neurobiológicos a respeito dos transtornos emocionais humanos.
Em nosso laboratório, trabalhamos com diferentes linhagens de ratos (SHR, Lewis, SLA16, Wistar) que diferem comportamentalmente, umas das outras, quanto a uma série de índices de ansiedade, emocionalidade ou estresse. As linhagens (Lewis e SHR) são isogênicas (todos os indivíduos são geneticamente idênticos entre si) e são mantidas em um sistema de acasalamento irmão com irmã há mais de 40 gerações em nosso laboratório. A linhagem congênica SLA16 foi recentemente desenvolvida em nosso laboratório, através de uma técnica de seleção por marcadores moleculares, e a linhagem Wistar é uma linhagem não isogênica com grande variação alélica entre seus indivíduos.
Nós estudamos as características comportamentais exibidas pelos animais em aparatos especialmente desenvolvidos para se avaliar níveis de reatividade emocional e buscamos compreender os genes, proteínas, vias neuroquímicas e neurobiológicas envolvidas com estes comportamentos que poderão nos levar à identificação de genes associados a psicopatologias humanas.
Teste no Labirinto em Cruz Elevado
Exercício físico espontâneo em rodinhas
Teste Triplo
Alternação espontânea
Recentemente, vários pesquisadores têm atentado para a importância do uso de fêmeas em testes comportamentais, mas, mesmo assim, esta é ainda uma prática rara. Uma das principais razões da exclusão das fêmeas dos testes comportamentais com animais experimentais é a flutuação hormonal que ocorre durante o seu ciclo estral. Basicamente, os ratos pertencem a um grupo de animais com ciclo estral curto (4-5 dias), onde ocorrem mudanças fisiológicas no ovário, útero e vagina dependentes de cada uma das 4 fases onde as fêmeas podem se encontrar. Estas fases são nomeadas proestro (~12h de duração), estro (~12h), metaestro (~21h) e diestro (~57h). Diversos estudos vêm sugerindo que a flutuação hormonal causada pelo ciclo estral pode alterar o comportamento das fêmeas e por este motivo nosso laboratório também se dedica a estudar o seu comportamento. Isto poderá nos levar a uma melhor compreensão dos mecanismos do comportamento animal assim como a uma identificação de genes que afetam o comportamento e os transtornos psiquiátricos humanos em mulheres.
Todos estes testes, bem como as técnicas de criação e manutenção de nossos animais, seguem rigorosos critérios éticos em relação ao bem estar dos animais, com a constante preocupação de tornar o seu ambiente o mais saudável e confortável possível. Os animais recebem alimento balanceado e água a vontade, constantemente. O ambiente do biotério é mantido limpo, com sistema de exaustão do ar que evita acúmulo de gases e odores a uma temperatura de 22 graus centígrados o ano todo, com ciclo de 12h de luz e 12h de escuridão controlado automaticamente.
Fotos: Luís Abatti, Dalila Sutério, Geison Izídio