تجريع و حقن الحيوانات المختبرية بطرق مختلفة والتغذية القسرية (Gavage)
الحقن
يتطلب الباحثون في مختلف الدراسات التي تشمل الحيوانات المخبرية، والأبحاث الخلوية والجزيئية، وعلم الوراثة، وعلم الأجنة، وعلم الأحياء الدقيقة طرق حقن مختلفة لتوصيل الأدوية أو السوائل أو المواد قيد الدراسة. تعتمد مواقع الحقن على نوع وجرعة الدواء المقدم، حيث يتم الحقن في مناطق مختلفة من جسم الحيوان المخبري مثل القلب، والتجويف البطني، والجلد، والعضلات، والأوردة.
أنواع الحقن في الفئران والجرذان والحيوانات المخبرية
في المختبرات الحيوانية، يتم توصيل الأدوية إلى أنواع مختلفة من الفئران والجرذان والأرانب وغيرها من الحيوانات المخبرية باستخدام عدة طرق، منها:
الحقن داخل البطن (IP)
الحقن تحت الجلد (SC)
الحقن داخل العضلات (IM)
الحقن داخل الوريد (IV)
الحقن داخل القلب
أنواع إبر الحقن في الفئران والجرذان والحيوانات المخبرية
يختلف حجم الإبرة المستخدمة في الحقن بناءً على نوع الحيوان المخبري، وطريقة الحقن، وسمك الجلد. يتم قياس سمك الإبرة بوحدة القياس "Gauge" (غ)، حيث يعادل كل Gauge 0.7 مم. كلما زادت قيمة القياس، كانت الإبرة أنحف. تُستخدم ألوان مختلفة لتمييز الإبر؛ على سبيل المثال، تُباع إبرة قياس 22 باللون الأزرق، بينما تُباع إبرة قياس 20 باللون الأصفر.
في مختبرات الحيوانات، تُستخدم إبر صغيرة بقياس 23 إلى 25 للفئران، و18 إلى 20 للجرذان، و19 إلى 21 للأرانب، و20 إلى 21 للخفافيش.
1- الحقن داخل البطن في الفئران والجرذان وغيرها من الحيوانات المخبرية
تعتبر طريقة الحقن داخل البطن (IP) شائعة بين الباحثين. في هذه الطريقة، يتم إدخال المادة المراد حقنها بسرعة وأمان إلى تجويف البطن للفأر أو الجرذ، حيث يتم امتصاصها بسرعة. تُستخدم الحقن داخل البطن عادةً عند دراسة تأثيرات دوائية لمركب نشط أو RNA متداخل في ظروف حية (in vivo).
لإجراء الحقن داخل البطن، بعد تثبيت الفأر أو الجرذ وتثبيت ذيله، يتم الحقن من جهة الفخذ اليسرى أو اليمنى بزاوية 45 درجة. يمكن أن يؤدي الحقن العمودي أو الأفقي بزاوية غير صحيحة إلى إصابة أعضاء الحيوان. يجب ألا يتجاوز حجم الدواء المحقون 100 ميكرولتر. بسبب طريقة الإدارة، قد يعاني الحيوان من ضغط أكبر مقارنةً بالطرق الأخرى.
2- الحقن تحت الجلد في الفئران والجرذان وغيرها من الحيوانات المخبرية
في المختبرات الحيوانية، تُستخدم طريقة الحقن تحت الجلد (SC) لتقديم خلايا سرطانية أو بعض الأدوية ذات الإطلاق البطيء. تتيح هذه الطريقة استخدام حجم أكبر من الحقن بسبب مرونة جلد الجرذ أو الفأر، ويمكن إجراء الحقن في عدة مواقع في وقت واحد. يُعتبر حجم المادة المحقونة أمرًا حيويًا، حيث يمكن أن يؤدي الحقن بحجم زائد إلى حدوث تورم مؤلم في المنطقة.
3- الحقن تحت الجلد في الجرذان المخبرية
لإجراء الحقن تحت الجلد في الفئران أو الجرذان، يجب أن تكون زاوية الإبرة بين 10 إلى 30 درجة، ويمكن أن يشير تورم موقع الحقن إلى صحة الإجراء. يتم عادةً إجراء الحقن تحت الجلد من منطقة خلف الرقبة. لتوجيه الحقن إلى هذه المنطقة، يُمسك الحيوان بشكل آمن، ويتم الإمساك بالجلد خلف الرقبة باستخدام أصبعين، ثم يتم إدخال الإبرة بشكل متوازٍ مع رأس الحيوان. الإبرة المناسبة للحقن في الفئران هي إبرة قياس 25، مع حجم حقن أقصى قدره 0.25 مل للفئران و1 مل للجرذان في كل موقع.
4- الحقن داخل العضلات في الفئران والجرذان وغيرها من الحيوانات المخبرية
نظرًا لصغر كتلة العضلات في الفئران، يجب تجنب الحقن داخل العضلات (IM) كلما كان ذلك ممكنًا. ومع ذلك، إذا لزم الأمر، يمكن إجراء الحقن في عضلة الفخذ (Gluteal muscles) بزاوية 45 درجة مع أقل ضغط ممكن.
أثناء الحقن، ولتجنب الركل، يجب تثبيت ركبة الحيوان، وينبغي إدخال الإبرة بعمق كافٍ داخل العضلة لتجنب إصابة الأعصاب. الإبرة المناسبة للحقن داخل العضلات هي إبرة قياس 26، مع حجم مادة محقونة أقصى قدره 0.5 مل.
يجب أن يكون سرعة الحقن بطيئة في هذه الطريقة لتجنب إصابة العضلة، ويجب أن يكون الدواء غير مهيج. الأدوية القابلة للذوبان في الماء تنتشر بسرعة أكبر في الأنسجة مقارنةً بالأدوية القابلة للذوبان في الدهون.
5- الحقن داخل الوريد في الفئران والجرذان والحيوانات المخبرية
يوفر الحقن داخل الوريد (IV) مزايا خاصة مقارنةً بالطرق الأخرى. يمكن إعطاء الأدوية ذات التركيز العالي، أو ذات pH المنخفض أو المرتفع، أو تلك التي تسبب تهيج أو حكة من خلال الحقن داخل الوريد في الفئران أو الجرذان. كما تعتبر هذه الطريقة الأفضل لتقديم الأدوية التي لها امتصاص منخفض في الجهاز الهضمي. بين طرق الحقن في الفئران والجرذان، يتمتع الحقن داخل الوريد بأسرع معدل امتصاص.
يمكن إجراء الحقن داخل الوريد في مواقع مختلفة من ذيل الحيوان المخبري، وتشمل:
الوريد الظهري للذيل
الأوردة الجانبية أو اللترالية للذيل
الشريان البطني للذيل
في المختبر الحيواني، لإجراء حقن IV في الوريد الظهري أو الجانبي للذيل، يتم أولاً تثبيت منطقة تدفق الدم في الذيل باستخدام مشبك للسماح بتجمع الدم داخل الوعاء، مما يجعل موقع الحقن أكثر وضوحًا. يكون الوصول إلى أوردة الذيل أسهل في الثلثين السفليين من الذيل. يُرفع رأس الإبرة ويتم إجراء الحقن بشكل مائل مع جلد الذيل. يتم التأكيد على الحقن داخل الوريد عندما يمر الدواء عبر الوريد ويظهر لون المحلول. بالإضافة إلى ذلك، فإن خروج الدم من موقع الحقن يؤكد حقن داخل الوريد. حجم المادة المحقونة للفئران هو 10 مل/كغ وللجرذان أو الفئران البرية هو 5 مل/كغ. الإبرة المناسبة للحقن في الفئران هي إبرة قياس 30.
لإجراء الحقن داخل الوريد، يمكن استخدام أي من الأوردة الجانبية للذيل. يتم ذلك عن طريق تثبيت منطقة تدفق الدم، وعند تجمع الدم في الذيل، يتم تحديد موقع الحقن، ثم يتم إدخال الإبرة بزاوية تقريبًا موازية للذيل.
التغذية بالأنبوب (Gavage)
عندما يكون من الضروري إعطاء حجم محدد من مادة أو دواء عن طريق الفم عبر الجهاز الهضمي، يتم استخدام طريقة التغذية بالأنبوب. الحد الأقصى للحجم الذي يمكن استخدامه للتغذية بالأنبوب هو 10 مل لكل كيلوغرام من وزن الحيوان، وفي حالة الحيوانات الحامل يجب استخدام حجم أقل. لذا، من الضروري وزن الحيوان لتحديد الجرعة المناسبة للتغذية بالأنبوب. علاوة على ذلك، يجب ألا تتجاوز التغذية بالأنبوب ثلاث مرات خلال 24 ساعة، حيث إن تكرار هذه العملية قد يؤدي إلى التهاب المريء وإصابة الحيوان.
لإجراء التغذية بالأنبوب، يجب اتباع البروتوكول التالي:
تعقيم إبرة التغذية بالأنبوب قبل الاستخدام.
وزن الحيوان وتحضير الجرعة والحجم المناسب للدواء.
في هذه المرحلة، تحتاج إلى اختيار الإبرة المناسبة للتغذية بالأنبوب؛ يتم ذلك من خلال تثبيت الحيوان وفحص طول إبرة التغذية من الأنف إلى عظم الصدر.
بينما يتم تثبيت الحيوان، يتم إمالة رأسه إلى الوراء برفق وإدخال إبرة التغذية بالأنبوب بلطف في المريء. يجب أن تدخل الأنبوب بسهولة ودون أي ضغط؛ إذا واجهت أي مقاومة، قم بسحب الأنبوب وحاول مرة أخرى.