Prase (Sus scrofa domestica) jako laboratorní zvíře a jeho využití v experimentech

Markéta Šlajerová

Master's thesis

Pig (Sus scrofa domestica) as a laboratory animal and its use in experiments

Abstract:

Diplomová práce na téma využití laboratorních prasat v biomedicinském výzkumu, je zaměřena na přehledné popsání fylogeneze a domestikace druhu Sus scrofa a vznik jeho domestikované formy Sus scrofa domestica, laboratorního chovu, výživy, nároků na prostor a veterinárních podmínek. Fyziologická a anatomická podobnost prasete s lidským organismem nabízí široké spektrum využití v různých odvětvích lékařského bádání. Prasata, potažmo plemena miniprasat bývají součástí preklinického testování léků, v oblasti toxikologie. V dermatologii jsou často experimentálním modelem při hojení ran a popálenin, případně při studiu melanomu. Kardivaoskulární systém prasat bývá využit v souvislosti se vznikem aterosklerózy nebo vrozených srdečních vad. Všežravost prasat umožňuje testování doplňků stravy, také je u nich sledován vznik diabetu, žaludečních vředů nebo cirhózy jater. Právě játra a jejich schopnost regenerace je u laboratorních prasat středem zájmu mnoha výzkumných skupin po celém světě. Centrální nervová soustava prasat nabízí možnost studia mrtvice či poškození míchy. U transgenních zvířat je studována Huntingtonova choroba a možnosti její léčby u člověka. Titanové implantáty a různé typy biomateriálů bývají expermintálně vpraveny do kostry prasete, následně jsou zkoumány reakce a hojení kosti. Na poli experimentálních xenotransplantací by se v budoucnu mohly kmeny geneticky uravených prasat stát zdrojem orgánů pro člověka. Zatím nedořešeným problémem je HAR-Hyperacute Rejection, tedy akutní odmítnutí transplantované tkáně a také nebezpečí přenosu některých nemocí z prasat na člověka. Přínos experimentálních prasat má nesporný význam a je třeba tento potenciál rozumně a cíleně využít, bez plýtvání pokusnými zvířaty a jejich zbytečné bolesti. Důraz by měl být kladen na dodržování legislativních norem a koncepce 3R. Současný chov laboratorních prasat je na vysoké úrovni. Bohužel, jeho velkým nedostatkem v celosvětovém měřítku je neúplnost vykázaných dat, týkajících se reálných hodnot použitých prasat v experimentech. V České republice bylo nejvíce laboratorních prasat použito v roce 1994, přesně 6 882 ks,v roce 1998 bylo využito 7 122 ks, vyšší počet laboratorních prasat byl vykázán také za rok 2009, tedy 4445 ks. Za poslední roky se počty použitých laboratorních prasat v České republice ustálily kolem průměrné hodnoty 2400 ks. Pomocí Mann-Whitney U testu byly porovnány hodnoty využitých laboratorních prasat České republiky a Evropské unie, v přepočtu na obyvatele. Z výsledné hodnoty p=0,486, která je větší než alfa=0,05 vyplývá, že nebyl prokázán rozdíl ve využití experimentálních prasat mezi Českou republikou a ostatními členskými zeměmi Evropské unie. Na základě provedeného statistického šetření lze konstatovat, že výkyvy a trendy ve využití laboratorních prasat v České republice nekopírují ty evropské. Stanovená hypotéza byla tímto potvrzena.

Abstract:

The thesis on the topic of the use of laboratory swine in biomedical research is focused on the detailed description of phylogeny and domestication of the species Sus scrofa and the origin of its domesticated form Sus scrofa domestica, a laboratory breeding, nutrition, requirements for space and the animal health conditions. Physiological and anatomical similarities pig with the human organism offers a wide range of the applications in various sectors of the medical research. Pigs, or rather the mini pig breeds are part of the preclinical testing of drugs in toxicology. In dermatology tend to be an experimental model in the healing wounds and burns, or the study of melanoma. Cardiovascular system of pigs is used in connection with the formation of atherosclerosis and congenital heart defects. The omnivorousness of pigs to test of dietary supplements; is also monitored in experimental diabetes, gastric ulcer or cirrhosis of the liver. Just the liver and their ability to regenerate them is in the laboratory pigs the focus of many research groups around the world. The central nervous system offers the opportunity to study stroke, or spinal cord injury. In transgenic animals is studied Huntington's disease and its treatment in humans. Titanium implants and various types of biomaterials are injected into the skeletal system of a pig, then reactions and bone healing are examined. In the area of experimental xenotransplantation could in the future be strains of genetically modified pigs become a source of organs for humans. While unresolved problem is the HAR-Hyperacute Rejection so rejection of the implant, and the risk of transmission of certain diseases from pigs to humans. Payoff experimental pigs is of undoubted importance and need this potential wisely and purposefully use, without wasting experimental animals and unnecessary pain. Emphasis should be placed on adherence to regulatory compliance and the concept of 3R. Actual laboratory pigs breeding is at a high standard. Unfortunately, his major weakness on global scale is incomplete reported data related to exact values used pigs in experiments. In the Czech Republic was the most laboratory pigs used in 1994 exactly 6882 pieces, in 1998 has been used 7122 pieces, higher number of laboratory swine was also reported for the year 2009, namely 4445 pieces. In recent years, the numbers of used laboratory pigs in the Czech Republic have settled around an average value of 2,400 pieces. Using the Mann-Whitney U test were compared to the values used in the laboratory pigs Czech Republic and the European Union, on a per capita basis. From the resulting value of p = 0.486, bigger than alpha = 0.05 it follows, that was not proved a difference in the use of experimental pigs between the Czech Republic and the other member states of the European Union. On the basis of the carried out statistical survey, it can be concluded that the fluctuations and trends in the use of laboratory pigs in the Czech Republic do not replicate those european. The established hypothesis was confirmed.

Keywords

laboratorní model, Sus scrofa domestica, biomedicínské experimenty, prase domácí

Keywords

pig, Sus scrofa domestica, biomedical experiments, laboratory model

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Renata Masopustová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Special Animal Raising