Stammes- und Zuchtlinienunterschiede zwischen verwandten Laborratten aus Russland und aus Deutschland

Abstract

Angststörungen gehören mit einer Prävalenz von bis zu 20% zu den häufigsten psychiatrischen Erkrankungen. Die neurobiologischen Grundlagen von Angststörungen sind bisher nicht befriedigend geklärt. Tierexperimentelle Untersuchungen des Angstverhaltens werden durch Stammesunterschiede oder Sublininienbildung bei Ratten erschwert. So werden in Publikationen über das Angstverhalten von Ratten trotz Verwendung identischer tierexperimenteller Verhaltenstests widersprüchliche Ergebnisse vorgestellt. Eine Sublinienbildung kann bei Rattenstämmen, die seit 16 Jahren in isolierter Zucht in der Akademie der Wissenschaften in Novosibirsk, Russland, gehalten werden, nicht ausgeschlossen werden. Daher war es von besonderem Interesse, das Angstverhalten und das Explorationsverhalten der ursprünglich verwandten russischen und deutschen Wistar-Ratten und Sprague Dawley (SD)-Ratten in Bezug auf ihre Stammes- und Zuchtlinienunterschiede zu untersuchen. Im Laufe der Verhaltenstests (Elevated-plus-maze-, Open-field-, Hole-Board-, Free- exploratory-paradigm- und anschliessendem Rota-Rod-Test) waren russische SD- Ratten in allen Tests weniger ängstlich und insgesamt aktiver als die deutschen SD-Ratten. Russische und deutsche Wistar-Ratten zeigten kaum Unterschiede im angstbezogenen Verhalten. Die russischen Wistar-Ratten waren aber motorisch aktiver. Abschließend wurden die Gehalte von Serotonin im präfrontalen Kortex, Hippokampus und in der Rapheregion bestimmt. Bei den russischen Wistar-Ratten waren die Serotoningehalte in allen Regionen niedriger als bei den deutschen Wistar-Ratten, obwohl sich ihr angstbezogenes Verhalten nicht unterschied. Weniger ängstliche russische Sprague Dawley- Ratten hatten niedrigere Serotoninkonzentrationen als die deutschen Sprague Dawley-Ratten. Insgesamt weisen die Ergebnisse unserer Untersuchungen darauf hin, dass eine langzeitige isolierte Zucht zu einer Veränderung im Verhalten und in den Transmitterkonzentrationen im ZNS führen kann. Eine Sublininienbildung kann vermutet werden. Daher sollten bei zukünftigen Untersuchungen Stammes- bzw. Zuchtlinienunterschiede berücksichtigt werden, und es wird empfohlen, bei der Methodenbeschreibung die Herkunft der Tiere exakt anzugeben.

Anxieties with a prevalence of up to 20% are some of the most frequent psychiatric diseases. The neuro-biological bases of anxieties so far have not been explored sufficiently. Animal experimental investigations on anxieties are complicated by differences in strains or sub-lines of experimental rats. As a consequence, conflicting results are reported in publications on investigations of the anxiety behaviour of rats although identical and standard behavioural tests are used. The formation of sub-lines in strains of rats that were kept in isolation for 16 years at the Academy of Science in Novosibirsk, Russia, cannot be excluded. It was of interest to compare the anxiety and exploration behaviour of these Russian Wistar- and Sprague Dawley (SD)-rats with that of German rats, historically related to the Russian strains, in regards to their strain and line differences. In the cause of behavioural tests (Elevated-plus-maze-, Open-field-, Hole-Board-, Free- exploratory-paradigm- and subsequent Rota-Rod-Test), Russian SD-rats in all tests were less anxious and generally more active than German SD-rats. Differences between Russian and German Wistar rats in regards to anxiety behaviour were small. The Russian Wistar rats though motorically were more active. Following the behavioural tests, the serotonine contents in the pre- frontal cortex, the hypocampus and the raphe region were determined. Serotonine contents of Russian Wistar-rats in all regions were lower than of the German Wistar-rats, although both lines did not differ in their anxiety behaviour. The less anxious Russian Sprague Dawley-rats had lower serotonine contents than the German Sprague Dawley-rats. The results in total indicate that long-lasting breeding in isolation may have lead to changes in behaviour and in concentrations of transmitters in the central nervous system in the Russian rats. The formation of sub-lines in both Russian lines is suggested. For further investigations it is recommended to consider strain- or line differences of rats. When reporting investigation results, the origin of the animals should be recorded in detail.