PRINCIPI PER LA COMBINAZIONE E L’UTILIZZO DEI MODELLI ANIMALI NEGLI ESPERIMENTI DI FARMACOLOGIA indotti GRUPPI DI MODELLI ANIMALI spontanei negativi orfani face validity PROPRIETA’ DEI MODELLI ANIMALI predictive validity construct validity comportamentali e fisiopatologici MODELLI ANIMALI permettono la caratterizzazione dettagliata dei farmaci permettono di comprendere i meccanismi di azione dei farmaci biochimici PARAMETRI DA CONSIDERARE NEI MODELLI COMPORTAMENTALI facilità di esecuzione riproducibilità dei risultati tipo di animale possibilità di combinazione con altri modelli nello stesso animale IMPORTANZA DEL TIPO DI ANIMALE conoscere i comportamenti naturalmente eseguiti dall’animale ANIMALE conoscere i comportamenti che l’animale può apprendere conoscere i comportamenti che l’animale manifesta in risposta a stimoli farmacologici ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI NATURALI attività esploratoria presupposto di molti modelli evitamento passivo fuga da stimoli indesiderati interazioni sociali ampia applicabilità ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI NATURALI attività esploratoria attività motoria ansia memoria ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI NATURALI evitamento passivo l’animale preferisce il compartimento scuro e trascorrerà più tempo in esso ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI NATURALI interazioni sociali per ansia e memoria ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI NATURALI requisito fondamentale i comportamenti naturali sono, per l’appunto, manifestati spontaneamente dall’animale, ma possono essere influenzati da farmaci SCELTA ANIMALE SI interazioni sociali ratti NO topi criceti ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI APPRESI evitamento attivo fuga da stimoli indesiderati in seguito alla manifestazione di uno stimolo condizionato autosomministrazionel’animale apprende come somministrarsi autonomamente uno stimolo gratificante ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI APPRESI evitamento attivo luce condizionato, innesca la fuga shock sarà evitato in seguito a presentazione dello stimolo condizionato direzione di fuga ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI APPRESI autosomministrazione l’animale impara ad ottenere uno stimolo gratificante lavorando sulla leva in seguito alla presentazione di uno stimolo condizionato ESEMPI DI MODELLI ANIMALI BASATI SU COMPORTAMENTI APPRESI requisito fondamentale i comportamenti appresi non sono manifestati spontaneamente dall’animale, ma devono essere imparati in seguito ad addestramento. La loro acquisizione e/o estinzione possono essere influenzati da farmaci SCELTA ANIMALE deve possedere capacità sufficienti per imparare e riprodurre i comportamenti richiesti MODELLI DI PATOLOGIE SPONTANEI utilizzano animali che tendono a sviluppare sintomi riconducibili a quelli della patologia umana INDOTTI farmacologici chirurgici o per somministrazione di tossine MODELLI DI PATOLOGIE SPONTANEI ratto SHR ratto Zucker ratto nudo atimico topi geneticamente modificati MODELLI DI PATOLOGIE INDOTTI ratto catalettico farmacologico ratto con ischemia cerebrale modello di chirurgia MODELLI DI PATOLOGIE l’utilizzo di questi modelli può essere effettuato in combinazione con modelli di comportamento animale (naturale o appreso) in modo da verificare l’entità dei deficit e la loro risposta a trattamenti farmacologici VALUTAZIONE DELL’ATTIVITA’ MOTORIA NEI RODITORI locomozione ATTIVITA’ MOTORIA attività stereotipata attività motoria fine coordinazione motoria SIGNIFICATO DELL’ATTIVITA’ MOTORIA NEI RODITORI integrità delle vie motorie attività esploratoria fenomeni di neuroplasticità APPLICAZIONI DELLO STUDIO DELL’ATTIVITA’ MOTORIA NEI RODITORI psicostimolanti e sedativi patologie neurodegenerative modelli di ischemia proposto correlato dell’euforia studi a lungo termine SCHEMA DI GENERAZIONE DEL MOVIMENTO movimento è possibile avere modificazioni del movimento in seguito a vari interventi farmacologici effettuati a diversi livelli del circuito corteccia motoria corpo striato D2 D1 e DA via diretta via indiretta SNc GPe SNr/GPi STn Th IMPORTANZA DELLO STUDIO DELL’ATTIVITA’ MOTORIA NEI RODITORI si tratta di un test di semplice esecuzione che costituisce un complemento a numerosi altri test comportamentali permette di rilevare in modo semplice la possibile presenza di effetti non specifici dei farmaci ESEMPI DI EFFETTI DI FARMACI SULLA MOTILITA’ ratto farmaco incognito motilità motilità potenziali effetti stimolanti potenziali effetti deprimenti PROCEDIMENTO PRATICO PER VALUTARELA MOTILITA’ STIMOLANTI ambientamento farmaco misurazione incremento motilità indotta DEPRIMENTI farmaco misurazione riduzione motilità spontanea STRUMENTI PER VALUTARELA MOTILITA’ open field per misurazioni complementari e/o non particolarmente accurate esistono versioni di open field più moderne che possono fornire misure molto più dettagliate STRUMENTI PER VALUTARELA MOTILITA’ contatore per motilità a raggi infrarossi per misurazioni dettagliate e prolungate ESEMPIO DI VALUTAZIONE DELL’ATTIVITA’ MOTORIA FINE test del pellet retrevial il ratto non riesce ad afferrare il pellet di cibo se presenta dei deficit nel movimento delle dita delle zampe ESEMPIO DI VALUTAZIONE DELLA COORDINAZIONE MOTORIA test del rotarod si basa sul fatto che animali che abbiano deficit di coordinazione motoria non riescono a rimanere in equilibrio sul cilindro in movimento ESEMPIO DI VALUTAZIONE DELLA COORDINAZIONE MOTORIA test dello stile di camminata (walking pattern) valuta la coordinazione motoria misurando i seguenti parametri ricavati da un tracciato derivato da un ratto che cammina: A:lunghezza dell’impronta B: distanza tra le dita 1–5 C: distanza tra le dita 2–4; D: distanza tra due impronte consecutive in orizzontale E: distanza tra due impornte consecutive in verticale VALUTAZIONE A LUNGO TERMINE DELL’ATTIVITA’ MOTORIA aumento progressivo modificazioni facilitatorie diminuzione progressiva modificazioni inibitorie indicatore funzionale che si considera negli studi di neuroplasticità consente di confrontare gli effetti di vari farmaci e/o dello stesso farmaco dato in regimi di somministrazione diversi VALUTAZIONE A LUNGO TERMINE DELL’ATTIVITA’ MOTORIA