التغيرات المرتبطة بالعمر في الملفات الدموية والبيوكيميائية لجرذان ويستار Age-related changes in hematological and biochemical profiles of Wistar rats

المجلة: Laboratory Animal Research، المجلد: 40، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s42826-024-00194-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38409070
تاريخ النشر: 2024-02-26

التغيرات المرتبطة بالعمر في الملفات الدموية والبيوكيميائية لجرذان ويستار

سورش باتيل (دي، ساتيش باتيل ، أشوين كوتاديا ، سمير باتيل ، بهافيش شريملي ، نيكتا جوشي ، توشار باتيل ، هارشيدا تريفييدي ، جيتيندرا باتيل ، أميت جوهارابوركار وموكول جاين

الملخص

الخلفية: تُستخدم جرذان ويستار على نطاق واسع كنموذج لتقييم السمية والفعالية في الأبحاث قبل السريرية. تعتبر البيانات المخبرية الدموية والبيوكيميائية ضرورية لتقييم التغيرات المحددة في الملف الفسيولوجي والوظيفي للحيوانات المخبرية. كان الهدف من هذا العمل هو إنشاء قيم مرجعية دموية وبيوكيميائية لجرذان ويستار (هان) في فترات عمرية مختلفة. تم استخدام جرذان ويستار الذكور والإناث ( ) من أعمار أسابيع، 10-14 أسبوعًا و> 6 أشهر في التجربة. تم جمع الدم والمصل من هذه الجرذان في ظروف صيام. النتائج: لاحظنا أن الغالبية العظمى من المعلمات الدموية والبيوكيميائية تأثرت بشكل كبير بالجنس والعمر. كانت التغيرات الدموية مرتبطة بشكل كبير بالتقدم في العمر، حيث زادت كريات الدم الحمراء، الهيموغلوبين، الهيماتوكريت، العدلات، الوحيدات والحمضات في كلا الجنسين، بالإضافة إلى انخفاض الصفائح الدموية، الحجم الكروي الوسيط، تركيز الهيموغلوبين الكروي الوسيط واللمفاويات في كلا الجنسين. كانت كريات الدم البيضاء لدى الجرذان الذكور أعلى بكثير من تلك لدى الجرذان الإناث في جميع الفئات العمرية. بالنسبة للبيوكيمياء، لوحظ زيادة في الجلوكوز، البروتين الكلي والكرياتينين في كلا الجنسين، مع زيادة في اليوريا لدى الإناث والإنزيم المحول للألانين لدى الذكور. كان العمر مرتبطًا بشكل كبير بانخفاض الفوسفاتاز القلوي في كلا الجنسين. الاستنتاجات: عند استخدام جرذان ويستار كنموذج، قد تكون هذه القيم المرجعية مفيدة في تقييم النتائج.

الكلمات الرئيسية: النطاق المرجعي، علم الدم، الكيمياء الحيوية، الدم، المعلمات، العمر، جرذ ويستار

الخلفية

القوارض، مثل الفئران والجرذان، هي نماذج حيوانية قبل السريرية المفضلة في أبحاث الأدوية. إنها مفيدة بشكل خاص في أبحاث الشيخوخة لأنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالبشر والثدييات ولها حجم صغير نسبيًا وعمر قصير، مما يجعلها أكثر قابلية للدراسة مقارنة بالحيوانات الأكبر والأطول عمرًا [1]. يمكن نمذجة معظم الأمراض البشرية في
هذه القوارض من خلال تغييرات في الجينات المعادلة أو من خلال المحفزات الفيزيائية الكيميائية [2]. إن إنشاء نموذج تجريبي قبل سريري محدد وحساس يعتمد على أفضل نماذج القوارض يقلل من تكلفة تطوير الأدوية ويقلل أيضًا من المخاطر على البشر في التجارب السريرية [3]. لذلك، تعتبر الدراسات قبل السريرية للفعالية والسمية والسلامة في القوارض مهمة في تطوير أدوية جديدة [4]. تم استخدام جرذان ويستار على نطاق واسع في علم الأدوية، وعلم السموم، ودراسات السلامة [5].
خلال الأبحاث قبل السريرية، تعتبر القياسات الدموية والبيوكيميائية مفيدة لتأكيد الملاحظات التي تم إجراؤها من خلال الفحص المباشر للأعضاء والأنسجة في دراسات السمية والسلامة. لذلك، تعتبر القيم الدموية والبيوكيميائية حاسمة لتقييم الصحة وحالات المرض المرتبطة باضطرابات الدم، والأمراض المعدية، وجهاز المناعة و
أيض البروتينات الدهنية، وتنظيم الجلوكوز، ووظائف الأعضاء الأيضية الرئيسية مثل الكبد والكلى. يمكن أن تشير الانحرافات عن النطاق الطبيعي في هذه المعلمات إلى وجود مرض [6]. تشير العديد من الدراسات إلى أن الشيخوخة مرتبطة بتغيرات في المعلمات الدموية والبيوكيميائية التي تشير إلى حالة الأنظمة الفسيولوجية الرئيسية في الجسم في جرذان ويستار [7].
يؤثر العمر المتزايد بشكل كبير على وزن جسم القوارض، وهناك علاقة مباشرة بين المعلمات الدموية والكيمياء السريرية بما في ذلك حجم الدم، الناتج القلبي وحجم السكتة [8]. أفاد باحثون من عدة دول عن قيم مرجعية مختلفة لجرذان ويستار [7، 9-12]. يمكن أن تتأثر هذه القيم بالعديد من العوامل، مثل العمر، الجنس، التغذية، سكن الحيوانات، إيقاع الساعة البيولوجية، النشاط اليومي، الضغط، الدورة الجنسية، إلخ. توفر المعرفة حول القيم الدموية والكيمياء السريرية الطبيعية في مراحل مختلفة من حياة الجرذان دليلًا قيمًا للباحثين [13]. كان هدفنا في هذه الدراسة هو المساهمة في الدراسات البحثية من خلال التحقيق في الملفات الدموية والبيوكيميائية لجرذان ويستار التي تم تربيتها في مركز زيدوس للأبحاث تحت ظروف قياسية. لذا، باستخدام بيانات من سنوات من المراقبة الصحية الروتينية لمستعمرات التربية، أنشأنا بيانات مرجعية حسب العمر للمعلمات الدموية والبيوكيميائية لكلا الجنسين. ستكون هذه مجموعة بيانات مرجعية مفيدة لتقييم المعلمات الدموية والكيمياء السريرية في الدراسات غير السريرية.

الطرق

رعاية الحيوانات وبيان الأخلاقيات

تم تربية جرذان ويستار (هان) الذكور والإناث في منشأة أبحاث الحيوانات في مركز زيدوس للأبحاث. تم الاحتفاظ بالحيوانات في درجة حرارة الغرفة المتحكم بها من وظروف الرطوبة من ، مع ضبط تهوية الغرفة على 10-15 تغيير هواء في الساعة في IVC (معدل التهوية مضبوط على 40-50 تغيير هواء في الساعة) مع دورة ضوء/ظلام لمدة 12 ساعة. كانت الحيوانات لديها وصول إلى نظام غذائي قياسي (2018 تيكلاد العالمية بروتين غذاء القوارض، إينوتيف) والماء حسب الرغبة ما لم يُذكر خلاف ذلك. كانت جميع إجراءات مراقبة الصحة متوافقة مع إرشادات CCSEA وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة الأخلاقيات المؤسسية للحيوانات (IAEC). تم استخدام الجرذان التي تتراوح أعمارها بين أسابيع، أسابيع و أشهر في التجارب.

اختيار الحيوانات

كجزء من برنامج مراقبة الصحة الروتينية لمستعمرة التربية، تم فحص الحيوانات المختارة عشوائيًا لمعايير علم الدم والكيمياء الحيوية. تم اختيار الجرذان من كلا الجنسين في عمر أسابيع، أسابيع و أشهر من مستعمرة التربية
الحيوانات. تم جمع البيانات من 660 حيوانًا، والتي تشمل 110 حيوانًا لكل جنس لثلاث فترات عمرية.

جمع العينات

تم صيام الحيوانات المختارة طوال الليل (الماء حسب الرغبة). تم سحب الدم من الحيوانات عن طريق ثقب خلف العين تحت تخدير الإيزوفلوران. تم جمع عينات الدم في أنبوب مضاد للتخثر ( EDTA) وأيضًا في أنبوب فارغ. تم استخدام الدم المضاف إليه مضاد التخثر لإجراء تعداد دم كامل. ثم تم ترك الدم المجموع في أنبوب فارغ ليقف لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة لتخثره وتم طرده (4000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق عند ) لاستخراج المصل. تم استخدام عينات المصل لتحليل الكيمياء السريرية.

اختبارات معلمات علم الدم والكيمياء الحيوية

تم استخدام الدم الكامل لتحديد معلمات علم الدم: كريات الدم البيضاء (WBC)، كريات الدم الحمراء (RBC)، الهيموغلوبين (HGB)، الهيماتوكريت (HCT)، الحجم الكروي الوسيط (MCV)، تركيز الهيموغلوبين الكروي الوسيط (MCH)، تركيز الهيموغلوبين الكروي الوسيط (MCHC)، عدد الصفائح الدموية (PLT) وعدد كريات الدم البيضاء التفاضلية (العدلات، اللمفاويات، الحمضات، الوحيدات، القاعديات). تم إجراء التحليلات على جهاز تحليل خلايا الدم الآلي CELL-DYN النظام (أبوت) وADVIA 2120i (سيمنز هيلثينيرز، الولايات المتحدة الأمريكية). تم عرض معلمات علم الدم، واختصاراتها، ووحداتها وطريقة القياس في الجدول 1.
تم استخدام عينات المصل لمعايير الكيمياء الحيوية: الجلوكوز (GLU)، إنزيم الأسبارتات أمينوترانسفيراز (AST)، إنزيم الألانين أمينوترانسفيراز (ALT)، الفوسفاتاز القلوي (ALP)، البيليروبين الكلي (TBIL)، البروتين الكلي (TP)، الألبومين (ALB)، اليوريا، الكرياتينين (CREA). تم إجراء التحليلات باستخدام جهاز Cobas C311 (روش دياغنوستكس، سويسرا). تم تلخيص معلمات الكيمياء الحيوية، واختصاراتها، ووحداتها وطريقة القياس في الجدول 1.

التحليل الإحصائي

تم تجميع القيم لكل من المعلمات المبلغ عنها حسب الجنس والعمر. تم فحص الرسوم البيانية الفردية لكل معلمة من معلمات علم الدم والكيمياء الحيوية في كل مجموعة بصريًا بحثًا عن القيم الشاذة، وتم التعامل مع القيم المتطرفة وفقًا لنسبة D/R. بعد إزالة القيم الشاذة الكبيرة، تم استخدام اختبار كولموغوروف-سميرنوف لتقييم طبيعة توزيع البيانات لجميع الفئات العمرية الثلاث. تم حساب نطاقات المرجعية من خلال تحديد النسب المئوية 2.5 و 97.5، والتي تشمل كلا الجنسين وفقًا لفئات العمر. تم إجراء جميع الحسابات وفقًا لإرشادات CLSI و ASVCP. بناءً على توزيع البيانات، تم مقارنة تأثير الجنس باستخدام اختبار t لعينة مستقلة واختبار مان-ويتني.
الجدول 1 النطاق المرجعي المحدد حسب الجنس للمعايير الدموية في جرذان ويستار بعمر 6-8 أسابيع
المعلمات ذكر أنثى
ن متوسط SD الوسيط نطاق المرجعية ن يعني SD الوسيط نطاق المرجع
WBC ١٠٦ 5.10 2.45-9.55 ١٠٤ ٤.٤٩ 2.88-8.17
RBC ( ) ١٠٧ 6.62 5.86-7.35 ١٠٣ 6.82 5.97-7.69
HGB (غرام/ديسيلتر) ١٠٨ ١٣.٢٠ 11.57-14.63 ١٠٥ ١٣.٥٠ 12.10-14.70
HCT (%) ١٠٩ ٤١.٣٠ ٣٥.٨٥-٤٧.٧٥ ١٠٥ ٤٢.٩٠ ٣٧.٥٧-٤٨.١٠
MCV (فL) ١٠٨ 63.95 55.41-68.58 ١٠٢ 63.25 ٥٥.٣٧-٦٨.٢٧
MCH (ص) ١٠٨ ٢٠.٠٠ 17.96-22.03 100 19.50 18.25-21.55
MCHC (غرام/ديسيلتر) ١٠٩ 31.50 ٢٩.٣٨-٣٣.٨٣ ١٠٤ 31.45 ٢٩.٤٩-٣٤.٣٥
PLT ( ) 99 762.0 467.5-1004.5 99 ٧٥٤.٠ 562.5-1009.0
نيو % ١٠٦ ٨.٨٠ ٤.٢٧-١٥.٥٩ ١٠١ 9.40 4.61-15.05
نسبة اللمف ١٠٧ 85.50 76.84-92.01 100 84.85 78.21-92.14
مونو % ١٠٤ 2.41 0.21-5.99 ١٠٤ 2.98 0.32-7.54
إيوس % ١٠٤ 0.69 0.25-1.72 ١٠١ 0.94 0.34-2.08
باسو % ١٠٩ 1.64 0.1-4.17 ١٠٦ 1.41 0.10-3.47
المعلمات الهامة في ; **المعلمات ذات الدلالة الإحصائية عند
مقارنة إحصائية تعتمد على اختبار غير معلمي
تم إجراء اختبار U باستخدام برنامج إحصائي (SPSS 21.0). تم إجراء الفروق المرتبطة بالعمر باستخدام تحليل التباين الأحادي (تحليل بعدي باستخدام اختبار توكي HDS) باستخدام برنامج إحصائي (SPSS 21.0). قيمة اعتُبر ذا دلالة إحصائية. تُعرض البيانات كمتوسط، والانحراف المعياري والوسيط.

النتائج

تأثير العمر والجنس على المعايير الدموية

اختلافات الجنس لـ تم تلخيص الفئران التي تبلغ من العمر أسابيع في الجدول 2 كمتوسط، والانحراف المعياري، والوسيط، ونطاق المرجع. الذكور
كان لدى الفئران الذكور عدد كريات الدم البيضاء و MCH أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالفئران الإناث. كان لدى الفئران الإناث عدد كريات الدم الحمراء، والهيموجلوبين، والهيماتوكريت، ونسبة الإيوزينوفيل أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالفئران الذكور (الشكل 1). لم يتم العثور على فروق ذات دلالة إحصائية بين الفئران الذكور والإناث في قيم MCV و MCHC و PLT و NEU% و LYMPH% و MONO% و BASO%. تم تلخيص بيانات الفئران ويستار التي تتراوح أعمارها بين 10-14 أسبوعًا في الجدول 3 كمتوسط، والانحراف المعياري، والوسيط، ونطاق المرجع. كان لدى الفئران الذكور عدد كريات الدم البيضاء أعلى بشكل ملحوظ، و BASO% مقارنة بالإناث من الجرذان. كانت إناث الجرذان تتمتع بمستويات أعلى بشكل ملحوظ من MCV و MCH و NEU% و مقارنةً بالجرذان الذكور (الشكل 1). لا يوجد فرق ذو دلالة
الجدول 2 النطاق المرجعي المحدد حسب الجنس للمعايير الدموية في جرذان ويستار من 10-14 أسبوعًا
المعلمات ذكر أنثى
ن يعني SD الوسيط نطاق المرجع ن يعني SD الوسيط نطاق المرجع
WBC ( ) ١٠١ ٦.٦١ 4.03-9.50 ١٠٣ ٤.١٨ 2.23-6.50
RBC ( ) ١٠٤ 7.65 6.73-8.57 ١٠٧ 7.31 6.42-8.21
HGB (غرام/ديسيلتر) ١٠٤ ١٤.٢٠ 12.7-15.38 ١٠٥ ١٣.٧٠ 12.50-15.14
HCT (%) ١٠٣ 44.60 ٤٠.٢٤-٤٩.٣٨ ١٠٧ ٤٣.٥٠ ٣٧.٣٨-٤٧.٨٩
MCV (ف ل) 95 ٥٨.٨٠ 51.84-63.96 ١٠٣ ٥٩.٧٠ 51.94-63.70
99 18.30 17.05-20.15 ١٠٦ 18.70 17.27-20.20
MCHC (غرام/ديسيلتر) ١٠٢ 31.60 ٢٩.٧٦-٣٤.٠٠ ١٠٣ 31.60 ٢٩.٦٠-٣٤.٣٨
PLT ( ) 97 676.0 463.95-947.4 99 681.0 487.0-951.0
نيو % 98 ١٣.٤٠ 7.75-20.71 ١٠٦ 15.25 7.90-26.99
ليمف % 100 79.55 ٥٨.٤٠-٨٨.١٥ ١٠٦ ٧٦.٨٥ 65.50-89.03
مونوا % ١٠٣ 3.19 0.22-7.75 ١٠٧ 3.17 0.32-8.24
نسبة EOS % 96 1.01 0.33-2.089 99 1.29 0.51-2.73
باسو % ١٠٣ 1.93 0.1-5.01 ١٠٧ 1.48 0.07-3.77
الشكل 1 تُظهر الرسوم البيانية الصندوقية الفروق في معايير علم الدم للفئران الذكور والإناث من نوع ويستار في أعمار مختلفة
الشكل 1 مستمر
تم العثور على اختلافات بين الفئران الذكور والإناث في قيم MCHC و PLT و LYMPH% و MONO%. تم تلخيص البيانات الهيماتولوجية لفئران ويستار التي تزيد عن 6 أشهر في الجدول 4 كمتوسط، والانحراف المعياري، والوسيط، ونطاق المرجع. كانت الفئران الذكور تحتوي على عدد كريات دم بيضاء وكريات دم حمراء ونسبة كريات الدم البيضاء المتعادلة أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالفئران الإناث. بينما كانت الفئران الإناث تحتوي على متوسط حجم كريات الدم الحمراء و MCH و PLT ونسبة الكريات البيضاء المتعادلة أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالفئران الذكور (الشكل 1). لم يتم العثور على اختلافات ذات دلالة إحصائية بين الفئران الذكور والإناث في HGB و HCT. و القيم.
تُعرض التغيرات المرتبطة بالعمر في المعايير الدموية في الشكل 2 لكلا الجنسين. MCHC و كانت مشابهة بين فترات العمر والجنس؛
ومع ذلك، كانت نسبة BASO% أعلى بشكل ملحوظ في الإناث من فئران عمرها أشهر أكثر من تلك في الفئران التي تبلغ من العمر أسابيع و أسابيع. أظهرت العدود التفاضلية لكريات الدم البيضاء نسبة أعلى من اللمفاويات مقارنةً بالعدلات، وهو ما يُعتبر سمة مميزة للفئران [18، 19]. كريات الدم الحمراء، الهيموغلوبين، الهيماتوكريت، و كانت أعلى بشكل ملحوظ في فئران بعمر شهور من كلا الجنسين عند مقارنتها بفئران بعمر أسابيع و أسابيع. كانت نسبة PLT و LYMPH% أعلى بشكل ملحوظ في الفئران التي تتراوح أعمارها بين 6-8 أسابيع من كلا الجنسين مقارنة بالفئران التي تبلغ من العمر أسابيع و أشهر. بالإضافة إلى ذلك، كان لدى ذكور الفئران في الأسابيع مستويات أعلى بشكل ملحوظ من كريات الدم البيضاء كانت إناث الجرذان التي تبلغ من العمر أسابيع أعلى في عدد كريات الدم البيضاء مقارنة مع الفئات العمرية الأخرى.
الجدول 3 النطاق المرجعي المحدد حسب الجنس للمعايير الدموية في فئران ويستار عمرها شهور
المعلمات ذكر أنثى
ن يعني SD الوسيط نطاق المرجع ن معدل SD الوسيط نطاق المرجعية
“WBC ( ) ١٠٩ 5.67 3.06-8.51 ١٠٦ 3.25 1.80-6.03
RBC ( ) ١٠٩ 8.13 7.21-9.12 ١٠٦ 7.61 6.71-8.62
HGB (غرام/ديسيلتر) ١٠٩ ١٤.٤٠ 12.80-15.80 ١٠٧ ١٤.٢٠ 12.64-16.06
HCT (%) ١٠٤ ٤٥.١٥ 40.50-49.81 ١٠٧ ٤٥.٣٠ ٣٩.٣٤-٥٠.٨٣
MCV (فL) ١٠٥ ٥٥.٨٠ ٤٩.٢٠-٦٠.٦١ ١٠٢ ٥٩.٩٠ ٥٣.٨٧-٦٣.٤٣
MCH (ص) ١٠٤ 17.60 16.13-19.30 ١٠٦ 18.70 17.60-20.23
MCHC (غرام/ديسيلتر) ١٠٤ 31.60 ٢٩.٥٦-٣٤.٨٠ ١٠٣ 31.50 ٢٩.٥٠-٣٤.٥٠
PLT 97 621.00 ٤١٢.٢٥-٨٤٩.٢٥ 98 ٦٣٣٫٠٠ ٣٧٧.٦٣-٩٦٣.٨٣
نيو % ١٠٧ 27.10 14.82-47.40 97 ٢١.٩٠ 9.80-39.21
ليمف % ١٠٩ ٦١.٦٠ ٤٠.٠٨-٧٩.٢٥ ١٠٧ 65.80 40.20-83.27
مونوا % ١٠٨ ٤.٩٠ 0.19-10.98 100 ٤.٧٤ 0.38-9.96
إيوس % 98 1.64 0.70-3.09 ١٠١ 2.53 0.62-6.27
باسو % ١٠٢ 1.635 0-5.58 97 1.76 0-5.49
*المعلمات الهامة في ; **المعلمات ذات الدلالة الإحصائية عند
مقارنة إحصائية تعتمد على اختبار غير معلمي
الجدول 4 النطاق المرجعي المحدد حسب الجنس للمعايير الكيميائية الحيوية في جرذان ويستار من 6-8 أسابيع
المعلمات ذكر أنثى
ن متوسط SD الوسيط نطاق المرجع ن يعني SD الوسيط نطاق المرجعية
GLU (ملغ/دل) ١٠٨ ٥١.٢٠ 16.64-85.76 ١٠٤ 63.65 ٣٤.٤٣-١٠٤.٤٦
أست (ع/ل) ١٠٣ 141.70 ٩٤.٣٤-٢٢٨.٢٨ ١٠٩ ١٤٠.٦٠ 82.53-230.75
ALT (ع/ل) ١٠٩ ٣١.٣٠ 19.78-50.55 ١١٠ ٢٨.٥٠ 17.79-39.53
ALP (ع/ل) ١٠٨ ٢٤٢٫٠٠ ١٣٧.٣٥-٤٣٧.٤١ ١٠٥ ١٣٠.٤٠ 70.89-250.46
TBIL (ملغ/دل) 87 0.15 0.02-0.31 85 0.15 0.05-0.26
تي بي (غرام/ديسيلتر) ١٠٨ ٦.٠٠ 5.27-6.53 ١٠٦ 6.15 5.57-6.73
أل بي (غرام/ديسيلتر) ١١٠ ٣.٦٠ 3.2-4.62 ١١٠ 3.80 3.38-4.9
اليوريا (ملغ/دل) 100 ٢٨.٥٥ 13.57-42.56 97 ٣٩.٤٠ 21.75-58.81
كريا (ملغ/دل) ١١٠ 0.51 0.21-0.68 ١١٠ 0.56 0.24-0.75
المعلمات الهامة في ; **المعلمات ذات الدلالة الإحصائية عند
مقارنة إحصائية تعتمد على اختبار غير معلمي

تأثير العمر والجنس على المعايير البيوكيميائية

الفئران الذكور (أسابيع) كانت لديها مستويات أعلى بشكل ملحوظ من ALT و ALP مقارنة بالإناث. كانت إناث الجرذان لديها مستويات أعلى بشكل ملحوظ من GLU و TP و ALB و UREA و CREA مقارنة بالذكور (الشكل 3). لم يتم العثور على اختلافات ملحوظة بين الذكور والإناث في قيم AST. البيانات لـ الفئران الذكور والإناث التي تبلغ من العمر أسابيع ملخصة في الجدول 5 كمتوسط، والانحراف المعياري، والوسيط، ونطاق المرجع. الفئران الذكور ( (أسابيع) كانت لديها مستويات أعلى بشكل ملحوظ من GLU وAST وALT وALP مقارنة بالجرذان الإناث. كانت الجرذان الإناث لديها مستويات أعلى بشكل ملحوظ من TP وALB وUREA وCREA مقارنة بالجرذان الذكور (الشكل 3). البيانات لـ
تم تقديم الفئران الذكور والإناث التي تتراوح أعمارها بين 10-14 أسبوعًا في الجدول 6 كمتوسط، والانحراف المعياري، والوسيط، ونطاق المرجع. في مجموعة العمر التي تزيد عن 6 أشهر، تم تصوير قيم المعلمات البيوكيميائية لكلا الجنسين في الجدول 7 كمتوسط، والانحراف المعياري، والوسيط ونطاق المرجع. كانت الفئران الذكور لديها مستويات أعلى بشكل ملحوظ من GLU وAST وALT وALP مقارنة بالفئران الإناث. بينما كانت الفئران الإناث لديها مستويات أعلى بشكل ملحوظ من TP وALB وUREA وCREA مقارنة بالفئران الذكور (الشكل 3).
تم تقديم الفروق العمرية لجميع الجرذان في المعلمات البيوكيميائية في الشكل 4 لكلا الجنسين. أظهرت إنزيمات AST وALT وALP فرقًا كبيرًا بين الجنسين وكانت أعلى في الجرذان الذكور، باستثناء AST في
الشكل 2 القيم المتوسطة للهيماتولوجيا المرتبطة بالعمر في ذكور وإناث جرذان ويستار. كما تم الإشارة إلى الفروق الإحصائية المعنوية بين القيم الملاحظة في الفترات العمرية الثلاث (6-8 أسابيع، 10-14 أسبوعًا و> 6 أشهر): *p < 0.05، **p < 0.001
فئران تتراوح أعمارها بين 6-8 أسابيع. أظهرت TP و ALB و UREA و CREA أيضًا فرقًا بين الجنسين وكانت أعلى في الفئران الإناث. وُجد أن GLU كان أعلى بشكل ملحوظ في الإناث من الفئة العمرية. أسابيع، لكنه كان أعلى بشكل ملحوظ في الفئران الذكور التي تتراوح أعمارها أسابيع و الشهور. كانت مستويات GLU وTP وALB وUREA وCREA أعلى بشكل ملحوظ في الفئران التي تبلغ من العمر شهورًا مقارنة بالفئران التي تتراوح أعمارها بين 6-8 أسابيع و10-14 أسبوعًا. كانت مستويات ALP مرتفعة بشكل ملحوظ
أعلى في الفئران التي تبلغ من العمر أسابيع عند مقارنتها بالفئران التي تبلغ من العمر أسابيع و الشهور. بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن مستوى AST كان أعلى بشكل ملحوظ في الإناث من 6-8 أسابيع مقارنةً مع الفئات العمرية الأخرى. لم تصل مستويات TBIL إلى حد الكشف في معظم الحيوانات ولم تخضع لمزيد من التحليل الإحصائي.
الشكل 3 تُظهر الرسوم البيانية الصندوقية الفروق في المعايير البيوكيميائية للفئران الذكور والإناث من نوع ويستار في أعمار مختلفة
الجدول 5 النطاق المرجعي المحدد حسب الجنس للمعايير الكيميائية الحيوية في الفئران ويستار من 10-14 أسبوعًا
المعلمات ذكر أنثى
ن متوسط SD الوسيط نطاق المرجعية ن متوسط SD الوسيط نطاق المرجع
GLU (ملغم/دل) ١٠٧ ٧٥.٧٠ ٣٩.٥٥-١٣٧.٠٦ ١٠٤ 72.20 ٤٣.٤٨-١١١.١٨
أست (ع/ل) ١٠٦ 131.25 ٨٥.٧١-٢١٣.٣٣ ١٠٤ 121.70 72.94-204.13
ALT (ع/ل) ١٠٧ ٣٢.٧٠ 22.68-45.64 ١٠٩ ٢٥.٥٠ 16.53-37.95
ALP (ع/ل) ١٠٢ ١٢٩٫٠٠ 81.16-209.65 ١٠٦ 60.30 ٣٦.٤٧-١٠٨.٥٢
TBIL (ملغ/دل) 90 0.15 0.02-0.42 91 0.15 0.05-0.29
تي بي (غرام/ديسيلتر) ١٠٣ ٦.٤٠ 5.76-6.94 ١١٠ ٦.٨٠ 5.78-7.9
أل بي (غرام/ديسيلتر) ١٠٨ 3.80 3.4-4.8 ١١٠ ٤.١٠ 3.7-5.6
اليوريا (ملغ/دل) 95 ٣٤.٠٠ 21.74-48.2 98 42.15 ٢٣.٧٥-٦٠.٧٤
كريا (ملغ/دل) ١٠٨ 0.59 0.3-0.78 ١١٠ 0.64 0.35-0.87
المعلمات الهامة في ; **المعلمات ذات الدلالة الإحصائية عند
مقارنة إحصائية تعتمد على اختبار غير معلمي
الجدول 6 النطاق المرجعي المحدد حسب الجنس للمعايير الكيميائية الحيوية في الفئران ويستار التي تزيد أعمارها عن 6 أشهر
المعلمات ذكر أنثى
ن معدل SD الوسيط نطاق المرجع ن متوسط SD الوسيط نطاق المرجعية
GLU (ملغ/دل) ١٠٦ ١٠٣.٢٠ 63.75-143.63 ١٠٨ 80.20 ٣٥.٥٧-١٢٢.٩٩
أست (ع/ل) ١٠٩ ١٤٠.٢٠ 75.2-215.58 ١٠٩ ١١٣.٥٠ 67.33-198.43
ALT (وحدة/لتر) ١٠٢ ٣٧.٨٠ 25.65-54.16 99 ٢٦.٢٠ 17.05-40.95
ALP (ع/ل) ١٠٩ ٧٥.٤٠ 54.23-117.5 ١٠٣ ٣٦.٥٠ 14.34-86.4
البليروبين الكلي (ملغ/دل) 92 0.15 0.02-0.28 82 0.16 0.08-0.24
تي بي (غرام/ديسيلتر) ١٠٦ 6.70 6.07-7.4 ١٠٩ ٦.٩٠ 6.16-7.83
أل بي (غرام/ديسيلتر) ١١٠ 3.80 3.48-4.9 ١١٠ ٤.١٠ 3.58-5.4
اليوريا (ملغ/دل) 99 ٣٣.٦٠ 20.5-46.7 ٩٨ ٤٦.٧٥ ٢٩.٨٥-٦٣.١٦
كريا (ملغ/دل) ١١٠ 0.62 0.34-0.9 ١٠٨ 0.68 0.41-0.89
المعلمات الهامة في ; **المعلمات ذات الدلالة الإحصائية عند
مقارنة إحصائية تعتمد على اختبار غير معلمي

نقاش

معرفة العمر الصحيح للحيوانات في التجارب تعزز من موثوقية وقابلية تكرار التجارب. كما أنها تقلل من عدد الحيوانات من خلال تقليل التباين. اختيار العمر المناسب للحيوانات قد يضمن أيضًا أن تكون مجموعة الحيوانات الصحيحة تتوافق مع البشر. كما أن فحص المرض، الذي يتطلب مجموعة سكانية بعمر محدد، يتطلب أيضًا استخدام حيوانات بالعمر الصحيح. في بعض الأمراض، مثل فقر الدم المرتبط بالشيخوخة أو متلازمة المبيض المتعدد الكيسات أو الأمراض ما بعد انقطاع الطمث، تكون الحيوانات المسنّة هي
يتطلب إنشاء بيانات تاريخية مرتبطة بالعمر للمختبر. وبالتالي، قمنا بتوصيف بيانات الجرذان ويستار من 6 إلى 8 أسابيع إلى أكثر من 6 أشهر من العمر، وهي الفئة العمرية التي تُستخدم غالبًا في التجارب مع الجرذان الذكور والإناث.
تحدد بيانات علم الدم والكيمياء الحيوية تأثير الأدوية دون الفحص المباشر للأعضاء والأنسجة من أجل السمية. وبالتالي، يرتبط التقييم الدقيق للقيم المرجعية بتشخيص المرض ووظيفة الأعضاء. وقد أظهرت عدة دراسات قيم المعايير الفسيولوجية والكيميائية الحيوية والدموية في
الجدول 7 الاختصارات، وحدات القياس وطرق تحليل مختلف المعايير الدموية والبيوكيميائية
المعلمات اختصارات وحدات طريقة التحليل
إجمالي عدد الكريات البيضاء WBC تشتت ضوء الليزر
عدد كريات الدم الحمراء RBC تشتت الضوء – جهاز قياس الخلايا البصرية
تركيز الهيموغلوبين HGB غرام/ديسيلتر طرق الهيموغلوبين الخالية من السيانيد
الهيماتوكريت HCT % محسوب
حجم الكريات الحمر المتوسط MCV ف ل كشف ارتفاع النبض التراكمي
الهيموغلوبين الوسيط الكروي MCH بي جي محسوب
تركيز الهيموغلوبين الجزيئي المتوسط MCHC غرام لكل ديسيلتر محسوب
صفائح دموية PLT تشتت الضوء – السيتومتر الضوئي
العدلة نيو % تدفق الخلايا
لمفاوية ليمف % تدفق الخلايا
وحيدة النواة مونو % تدفق الخلايا
الحمضات إيوس % تدفق الخلايا
الحمضات القاعدية باسو % تدفق الخلايا
جلوكوز جل ملغم/دل طريقة الهكسوكيناز
أسبارتات أمينوترانسفيراز AST U/L طريقة IFCC
إنزيم الألانين أمينوترانسفيراز التبديل U/L
الفوسفاتاز القلوي ALP U/L
البيليروبين الكلي تي بي آي إل ملغم/دل طريقة الدياز الملون
إجمالي البروتين تي بي طريقة البيوريت الملونة
ألبومين ألبي طريقة بروموكريسول الأخضر
يوريا يوريا ملغم/دل الطريقة الحركية
كرياتينين كريا ملغم/دل طريقة جافي
الفئران [7، 9-12، 22-25]. لقد لاحظنا أن عدد كريات الدم الحمراء (RBC) والهيموغلوبين (HGB) والهيماتوكريت (HCT) يزيد مع تقدم العمر بغض النظر عن الفروق بين الجنسين. وقد تم الإبلاغ عن ملاحظات مماثلة في دراسات سابقة [11، 23، 25]. قد يكون ذلك بسبب تأثير التستوستيرون، الذي ينشط تكوين كريات الدم الحمراء عن طريق تحفيز إنتاج الإريثروبويتين. كما أن متوسط حجم كريات الدم الحمراء (MCV) ومتوسط كمية الهيموغلوبين في كريات الدم الحمراء (MCH) ينخفض مع تقدم العمر دون فروق بين الجنسين. كانت القيم المبلغ عنها مشابهة للنتائج التي أبلغ عنها جاكوب وآخرون [11]. بينما يبقى تركيز الهيموغلوبين في كريات الدم الحمراء (MCHC) دون تغيير في جميع الفئات العمرية والجنس.
يُذكر أن الشيخوخة تسبب زيادة في زمن النزيف وانخفاض في عدد الصفائح الدموية. وقد لوحظت نتيجة مشابهة في تجاربنا حيث أظهرنا انخفاضًا في عدد الصفائح الدموية مع زيادة العمر. كما لاحظنا عددًا أعلى من الصفائح الدموية في الإناث مقارنة بالذكور، وهي نتيجة مشابهة تم الإبلاغ عنها في البشر. أظهر الذكور عدد كريات دم بيضاء أعلى بشكل ملحوظ من الإناث. تنخفض كريات الدم البيضاء تدريجيًا في الإناث مع تقدم العمر، وهو ما لم يُلاحظ في الذكور. زادت قيم NEU% وMONO% وEOS% مع تقدم العمر، بينما انخفضت قيمة LYMPH% مع تقدم العمر في كلا الجنسين. كانت النتائج متوافقة مع الدراسات على الفئران من نوع ويستار.
أظهرت المعايير البيوكيميائية اختلافات كبيرة بين الجنسين في جرذان ويستار. كانت قيم الجلوكوز (GLU) وAST وALT وALP أعلى في الجرذان الذكور، بينما كانت الجرذان الإناث لديها مستوى أعلى من البروتين الكلي (TP) والألبومين (ALB) واليوريا (UREA) والكرياتينين (CREA) وهو ما يتماشى مع البيانات المبلغ عنها. أظهرت ALP وTP وALB اختلافات تتعلق بالعمر والجنس. تنخفض ALP مع تقدم العمر في كلا الجنسين، بينما يزيد TP وALB مع تقدم العمر في كلا الجنسين. قد يكون الانخفاض في ALP مرتبطًا بتقليل صحة العظام وزيادة فقر الدم مع تقدم العمر. تكون ALP أقل في الإناث، بينما يكون TP وALB أعلى في الإناث مقارنة بالذكور في جميع أعمار الجرذان. تعتبر AST وALT مؤشرات حيوية لوظيفة الكبد. أظهرت الإناث فقط انخفاضًا مرتبطًا بالعمر في AST. الجلوكوز هو علامة أيضية لمقاومة الأنسولين. في البشر والجرذان، يكون الذكور أكثر عرضة لتطوير السكري المرتبط بالعمر مقارنة بالإناث. كما لاحظنا زيادة مماثلة في الجلوكوز مع تقدم العمر، وكان الذكور لديهم زيادة أعلى في الجلوكوز مقارنة بالإناث مع تقدم العمر. تبدأ وظيفة الكلى في التدهور مع تقدم العمر. الكرياتينين واليوريا في المصل هما مؤشرات لوظيفة الكلى. لاحظنا زيادة مرتبطة بالعمر في الكرياتينين واليوريا في كلا الجنسين.



متوسط أسابيع
دوينغ أسابيع
뚜전 أشهر
الشكل 4 القيم البيوكيميائية المتوسطة المرتبطة بالعمر في ذكور وإناث جرذان ويستار. كما تم الإشارة إلى الفروق الإحصائية المعنوية بين القيم الملاحظة في الفترات العمرية الثلاث (6-8 أسابيع، 10-14 أسبوعًا و> 6 أشهر): *p < 0.05، **p < 0.001
كان من الصعب تحديد نطاق مرجعي مناسب للمعايير المختارة بسبب وجود قيم شاذة غير مفسرة دون أعراض سريرية أو قيم شاذة تعاني من مشاكل منهجية. تم استخدام اختبار القيم الشاذة لإزالة القيم الشاذة من مجموعة البيانات، ووجد أن الغالبية العظمى من القيم تقع ضمن الحدود المقبولة. إن حقيقة أننا حددنا نطاقات مرجعية لمجموعة سلالات معينة من الفئران مع عوامل بيئية محددة تضع حدودًا لتحقيقنا. قد تسفر الأبحاث الإضافية في هذا المجال، مثل إنشاء نطاقات مرجعية مع ظروف بيئية متنوعة، عن بيانات أكثر دقة.

الاستنتاجات

من الواضح أن المعايير الهيماتولوجية والبيوكيميائية المقاسة لفئران ويستار يمكن أن تتأثر بعوامل/ظروف مختلفة. في هذه الدراسة، قدمنا المعايير الهيماتولوجية والبيوكيميائية الطبيعية لفئران ويستار الصحية من كلا الجنسين في ثلاث فترات عمرية مختلفة. علاوة على ذلك، تم ملاحظة اختلافات في العمر والجنس في المعايير الهيماتولوجية والبيوكيميائية، بالإضافة إلى عدم وجود هذه التأثيرات في بعض المعايير. هذه القيم المرجعية والمتعلقة بالعمر
ستكون القيم مفيدة في دراسات الاضطرابات المتعلقة بالشيخوخة، وعلم الأدوية السليمة أو دراسات السموم باستخدام فأر ويستار كنموذج، بالإضافة إلى تقليل عدد الفئران في مجموعة التحكم في مشاريع البحث المستقبلية إلى حد ما.

الاختصارات

CCSEA اللجنة المعنية بالرقابة والإشراف على التجارب على الحيوانات
حمض الإيثيلين ثنائي الأمين رباعي الأسيتيك ثنائي البوتاسيوم (EDTA)
لجنة الأخلاقيات المؤسسية للحيوانات في IAEC

شكر وتقدير

يود المؤلفون أن يعبروا عن امتنانهم للإدارة في مركز زيدوس للأبحاث، شركة زيدوس ليفساينس المحدودة، أحمد آباد.

مساهمات المؤلفين

كان فريق منشأة البحث الحيواني – SGP، SDP، AJK، SRP، BRS مشاركًا في هذه الدراسات لجمع البيانات وتفسيرها؛ TMP، HGT قاموا بتحليل العينات؛ SGP، NMJ ساهموا في تجميع البيانات، مراجعة الأدبيات وكتبوا المخطوطة. قام SGP بإجراء التحليل الإحصائي وإنتاج الجداول والأشكال. كان SDP، AJJ، JHP و MRJ مشاركين في صياغتها وتنقيحها بشكل نقدي للمحتوى الفكري المهم.

التمويل

لم يتم تلقي أي تمويل للدراسة الحالية.

توفر البيانات والمواد

تحتوي المخطوطة على جميع المعلومات ذات الصلة، ويمكن للمؤلف المراسل تقديم البيانات الأصلية والمشتقة التي تدعم نتائج هذا العمل عند الطلب عبر البريد الإلكتروني suresh.g.patel@zyduslife.com.

الإعلانات

المصالح المتنافسة

يعلن المؤلفون أنه لا توجد مصالح متنافسة مرتبطة بهذه المقالة.
تاريخ الاستلام: 16 أكتوبر 2023 تاريخ المراجعة: 6 فبراير 2024 تاريخ القبول: 13
فبراير 2024
تم النشر على الإنترنت: 26 فبراير 2024

References

  1. Bryda EC. The mighty mouse: the impact of rodents on advances in biomedical research. Mo Med. 2013;110(3):207-11.
  2. Jacob HJ. Functional genomics and rat models. Genome Res. 1999;9(11):1013-6.
  3. Colvin M, Christos T . A stochastic programming approach for clinical trial planning in new drug development. Comput Chem Eng. 2008;32(11):2626-42.
  4. Petterino C, Argentino-Storino A. Clinical chemistry and haematology historical data in control Sprague-Dawley rats from pre-clinical toxicity studies. Exp Toxicol Pathol. 2006;57(3):213-9.
  5. Haschek-Hock WM, Rousseaux CG, Wallig MA, Bolon B. NEW: Haschek and Rousseaux’s Handbook of Toxicologic Pathology, Volume 1: Principles and Practice of Toxicologic Pathology. 4th ed. 2021. Int J Toxicol. 2022;41(3):253-4.
  6. Everds NE. Evaluation of clinical pathology data: correlating changes with other study data. Toxicol Pathol. 2015;43(1):90-7.
  7. Boehm O, Zur B, Koch A, Tran N, Freyenhagen R, Hartmann M, et al. Clinical chemistry reference database for Wistar rats and C57/BL6 mice. Biol Chem. 2007;388(5):547-54.
  8. Jin YR, Han XH, Zhang YH, Lee JJ, Lim Y, Chung JH, et al. Antiplatelet activity of hesperetin, a bioflavonoid, is mainly mediated by inhibition of PLCgamma2 phosphorylation and cyclooxygenase-1 activity. Atherosclerosis. 2007;194(1):144-52.
  9. Carvalho GD, Masseno AP, Zanini MS, Zanini SF, Porfírio LC, Machado JP, et al. Clinical evaluation of laboratory rats (Rattus novergicus Wistar Strain): sanitary, biological and physiological parameters. Rev Ceres. 2009;56(1):51-7.
  10. Ihedioha JI, Noel-Uneke OA, Ihedioha TE. Reference values for the serum lipid profile of albino rats of varied ages and sexes. Comp Clin Pathol. 2013;22:93-9.
  11. Jacob Filho W, Lima CC, Paunksnis MRR, Silva AA, Perilhão MS, Caldeira M, et al. Reference database of hematological parameters for growing and aging rats. Aging Male. 2018;21(2):145-8.
  12. de Kort M, Weber K, Wimmer B, Wilutzky K, Neuenhahn P, Allingham P, et al. Historical control data for hematology parameters obtained from toxicity studies performed on different Wistar rat strains: acceptable value ranges, definition of severity degrees, and vehicle effects. Toxicol Res App. 2020. https://doi.org/10.1177/2397847320931484.
  13. Dantas JA, Ambiel CR, Cuman RKN, Baroni S, Bersani-Amado CA. Reference values of some physiological parameters of rats from central vivarium of the State University of Maringa. Parana Acta Sci Health Sci. 2006;2:165-70.
  14. Dixon WJ. Processing data for outliers. Biometrics. 1953;9(1):74-9.
  15. Reed AH, Henry RJ, Mason WB. Influence of statistical method used on the resulting estimate of normal range. Clin Chem. 1971;17(4):275-84.
  16. CLSI. Defining, establishing, and verifying reference intervals in the Clinical Laboratory; Approved Guideline-3rd ed. CLSI document EP28-A3c. Wayne PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2008.
  17. Friedrichs KR, Harr KE, Freeman KP, Szladovits B, Walton RM, Barnhart KF, et al. ASVCP reference interval guidelines: determination of de novo
    reference intervals in veterinary species and other related topics. Vet Clin Pathol. 2012;41(4):441-53.
  18. Haley T. Retrospective analysis of control animal data: The rat. Clin Toxicol. 1978;12(2):249-63.
  19. Ringler H, Dabich L. Hematology and clinical biochemistry. In: Backer HJ, Lindsey JR, Weisbroth SH, editors. The laboratory rat. New York: Academic Press; 1979. p. 105-8.
  20. Andreollo NA, Santos EF, Araújo MR, Lopes LR. Rat’s age versus human’s age: What is the relationship? Arq Bras Cir Dig. 2012;25(1):49-51.
  21. Jackson SJ, Andrews N, Ball D, Bellantuono I, Gray J, Hachoumi L, et al. Does age matter? The impact of rodent age on study outcomes. Lab Anim. 2017;51(2):160-9.
  22. Giknis MLA, Clifford CB. Clinical laboratory parameter for Crl:WI(Han). Charles River Laboratories. 2008. http://www.criver.com/files/pdfs/rms/ wistarhan/rm_rm_r_wistar_han_clin_lab_parameters_08.aspx
  23. Kampfmann I, Bauer NB, Johannes S, Moritz A. Differences in hematologic variables in rats of the same strain but different origin. Vet Clin Pathol. 2012;41(2):228-34.
  24. Liberati TA, Sansone SR, Feuston MH. Hematology and clinical chemistry values in pregnant Wistar Hannover rats compared with nonmated controls. Vet Clin Pathol. 2004;33(2):68-73.
  25. Özturk B, Çiftçi İ, Ecer B, Gökyaprak SM, Eryavuz OD. Biochemical and hematological profiles of wistar rats at the Selcuk University experimental medicine research and application center. Eurasian J Vet Sci. 2021;37(4):259-64.
  26. Jones Cl. Platelet function and ageing. Mamm Genome. 2016;27(7-8):358-66.
  27. Qiao R, Yang S, Yao B, Wang H, Zhang J, Shang H. Complete blood count reference intervals and age and sex-related trends of North China Han population. Clin Chem Lab Med. 2014;52(7):1025-32.
  28. Samaneka WP, Mandozana G, Tinago W, Nhando N, Mgodi NM, BwakuraDangarembizi MF, et al. Adult hematology and clinical chemistry laboratory reference ranges in a Zimbabwean population. PLoS ONE. 2016;11(11): e0165821.
  29. Teixeira MA, Chaguri L, Carissimi AA, Souza NL, Mori CMC, Gomes VMW, et al. Hematological and biochemical profiles of rats (Rattus norvegicus) kept under microenvironmental ventilation system. Braz J Vet Res Anim Sci. 2008;37(5):342-7.
  30. Wolford ST, Schroer RA, Gohs FX, Gallo PP. Reference range data base for serum chemistry and hematology values in laboratory animals. J Toxicol Environ Health. 1986;18(2):161-88.
  31. Nistiar F, Racz O, Lukacinova A, Hubkova B, Novakova J, Lovasova E, et al. Age dependency on some physiological and biochemical parameters of male Wistar rats in controlled environment. J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 2012;47(9):1224-33.
  32. Díaz A, López-Grueso R, Gambini J, Monleón D, Mas-Bargues C, Abdelaziz KM, et al. Sex Differences in age-associated type 2 diabetes in rats-role of estrogens and oxidative stress. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:6734836.
  33. Nordström A, Hadrévi J, Olsson T, Franks PW, Nordström P. Higher prevalence of type 2 diabetes in men than in women is associated with differences in visceral fat mass. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101(10):3740-6.

ملاحظة الناشر

تظل Springer Nature محايدة فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.

  1. *المراسلة:
    سورش باتيل
    suresh.g.patel@zyduslife.com
    1 منشأة البحث الحيواني، مركز زيدوس للأبحاث، شركة زيدوس ليفساينس المحدودة، أحمد آباد، الهند
    قسم علم الأدوية وعلم السموم، مركز زيدوس للأبحاث، شركة زيدوس ليفساينس المحدودة، أحمد آباد، الهند
  2. *المعلمات الهامة عند المعلمات ذات الدلالة الإحصائية عند
    المقارنة الإحصائية بناءً على اختبار غير بارامتري

Journal: Laboratory Animal Research, Volume: 40, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s42826-024-00194-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38409070
Publication Date: 2024-02-26

Age-related changes in hematological and biochemical profiles of Wistar rats

Suresh Patel (D, Satish Patel , Ashvin Kotadiya , Samir Patel , Bhavesh Shrimali , Nikita Joshi , Tushar Patel , Harshida Trivedi , Jitendra Patel , Amit Joharapurkar and Mukul Jain

Abstract

Background Wistar rats are extensively used as the model for assessing toxicity and efficacy in preclinical research. Hematological and biochemical laboratory data are essential for evaluating specific variations in the physiological and functional profile of a laboratory animal. Establishing hematological and biochemical reference values for Wistar (han) rats at various age intervals was the goal of this work. Male and female Wistar rats ( ) of ages weeks, 10-14 weeks and > 6 months were used in the experiment. Blood and serum were collected from these rats under fasting conditions. Results We observed that the majority of hematological and biochemical parameters were significantly influenced by sex and age. Hematological changes were significantly correlated to aging were increased red blood cells, hemoglobin, hematocrit, neutrophils, monocytes and eosinophils in both sexes, as well as decreased platelet, mean corpuscular volume, mean corpuscular hemoglobin and lymphocytes in both sexes. White blood cells of male rats were considerably higher than those of female rats in all age ranges. For biochemistry, increase in glucose, total protein and creatinine were seen in both sexes, along with increases in urea in females and alanine aminotransferase in males. Age was significantly associated with decreased alkaline phosphatase in both sexes. Conclusions When using Wistar rats as a model, these reference values may be useful in evaluating the results.

Keywords Reference range, Hematology, Biochemistry, Blood, Parameters, Age, Wistar rat

Background

Rodents, like mice and rats, are the preclinical animal models of choice in pharmaceutical research. They are especially useful in aging research since they are closely related to humans and mammals and have a relatively small size and a short lifespan, which makes them more feasible to study in comparison to larger and long-lived animals [1]. Most human diseases can be modelled in
these rodents by changes in equivalent genes or by physicochemical stimuli [2]. Establishing a specific and sensitive preclinical trial paradigm based on the best rodent models reduces the drug development cost and also minimizes the risk to human subjects in clinical trials [3]. Hence pre-clinical efficacy, toxicity and safety studies in rodents are important in development of new drugs [4]. Wistar rats have been widely used in pharmacology, toxicology, and safety studies [5].
During preclinical research, hematological and biochemical measurements are useful to ascertain the observations made by direct examination of organs and tissues in toxicity and safety studies. Hence, hematologic and biochemical values are critical for assessing the health and disease states associated with the blood disorders, infectious diseases, immune system and
lipoprotein metabolism, glucose regulation, and functions of major metabolic organs like liver and kidney. A deviation from the normal range in these parameters can indicate the presence of pathology [6]. Many studies indicate that aging is associated with changes in hematological and biochemical parameters that are indicative of the status of major physiological systems of the body in Wistar rats [7].
Growing age has a significant impact on rodent body weight, and there is a direct relationship between hematological and clinical chemistry parameters including blood volume, cardiac output and stroke volume [8]. Researchers from several nations have reported various reference values for Wistar rats [7, 9-12]. These values can be affected by many factors, such as age, sex, nutrition, animal housing, circadian rhythm, daily activity, stress, sexual cycle etc. Knowledge about the normal hematological and clinical chemistry values in various phases of rat life provides a valuable guide to researchers [13]. Our aim in this study was to contribute to research studies by investigating the hematological and biochemical profiles of Wistar rats reared at Zydus Research Centre under standard conditions. So, using data from years of routine health monitoring of breeding colonies, we have established age-wise reference data of hematology and biochemical parameters for both sexes. These would be a useful reference data set for the evaluation of hematology and clinical chemistry parameters in non-clinical studies.

Methods

Animal care and ethical statement

The male and female Wistar (han) rats were bred at Animal Research Facility in Zydus Research Centre. Animals were housed in controlled room temperature of and humidity conditions of , with room ventilation set at 10-15 air changes per hour in IVC (ventilation rate set at 40-50 air changes per hour) with a 12-h light/ dark cycle. The animals had access to a standard chow diet ( 2018 Teklad global protein rodent diets, inotiv) and water ad libitum unless otherwise specified. All the health monitoring procedures complied with CCSEA guidelines and were approved by Institutional Animal Ethics Committee (IAEC). The weeks, weeks and months old rats were used in the experiments.

Selection of animals

As a part of the routine health monitoring program of the breeding colony, randomly selected animals were screened for hematology and biochemistry parameters. The rats were selected from either sexes at weeks, weeks and months old breeding colony
animals. The data was collected from 660 animals, which includes 110 animals per sex for three age intervals.

Sample collection

The selected animals were fasted overnight (water ad libitum). Animals were bled by retro-orbital puncture under isoflurane anesthesia. Blood samples were collected in an anticoagulant tube ( EDTA) and also in an empty tube. The anticoagulant added blood was used for a complete blood count. Then blood collected in an empty tube was allowed to stand for 30 min at room temperature to clot and centrifuged ( 4000 rpm for 10 min at ) to harvest serum. The serum samples were used for clinical chemistry analysis.

Hematology and biochemistry parameter tests

Whole blood was used for determination of hematology parameters: white blood cell (WBC), red blood cell (RBC), hemoglobin (HGB), hematocrit (HCT), mean corpuscular volume (MCV), mean corpuscular hemoglobin (MCH), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), platelet count (PLT) and differential WBC count (neutrophils, lymphocytes, eosinophils, monocytes, basophils). The analyses were performed on the automated blood cell analyser CELL-DYN System (Abbott) and ADVIA 2120i (Siemens Healthineers, USA). The hematology parameters, their abbreviations, units and measurement method are shown in Table 1.
Serum samples were used for biochemistry parameters: glucose (GLU), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphate (ALP), total bilirubin (TBIL), total protein (TP), albumin (ALB), urea, creatinine (CREA). The analyses were performed using a Cobas C311 analyser (Roche Diagnostics, Switzerland). The biochemistry parameters, their abbreviations, units and measurement method are summarized in Table 1.

Statistical analysis

The values for each of the reported parameters were grouped by sex and age. Individual histograms for each hematology and biochemistry parameter in each group were visually checked for outliers, and extreme values were handled according to the D/R ratio [14, 15]. After removing significant outliers, the Kolmogorov-Smirnov test was used to assess the normality of the data distribution for all three age intervals. Reference ranges have been calculated by determinations of the 2.5th and 97.5th percentiles, which include both sexes according to age intervals. All calculations were performed in accordance with the CLSI and ASVCP guidelines [16, 17]. Based on the data distribution, the effect of gender was compared using the independent-sample t-test and Mann-Whitney
Table 1 Sex specific reference range for hematological parameters in 6-8 weeks Wistar rats
Parameters Male Female
n Mean SD Median Reference range n Mean SD Median Reference range
WBC 106 5.10 2.45-9.55 104 4.49 2.88-8.17
RBC ( ) 107 6.62 5.86-7.35 103 6.82 5.97-7.69
HGB (g/dL) 108 13.20 11.57-14.63 105 13.50 12.10-14.70
HCT (%) 109 41.30 35.85-47.75 105 42.90 37.57-48.10
MCV (fL) 108 63.95 55.41-68.58 102 63.25 55.37-68.27
MCH (pg) 108 20.00 17.96-22.03 100 19.50 18.25-21.55
MCHC (g/dL) 109 31.50 29.38-33.83 104 31.45 29.49-34.35
PLT ( ) 99 762.0 467.5-1004.5 99 754.0 562.5-1009.0
NEU % 106 8.80 4.27-15.59 101 9.40 4.61-15.05
LYMPH % 107 85.50 76.84-92.01 100 84.85 78.21-92.14
MONO % 104 2.41 0.21-5.99 104 2.98 0.32-7.54
EOS % 104 0.69 0.25-1.72 101 0.94 0.34-2.08
BASO % 109 1.64 0.1-4.17 106 1.41 0.10-3.47
*Significant parameters at ; **Statistically significant parameters at
statistical comparison based on nonparametric test
U test using a statistical software program (SPSS 21.0). The differences linked to age were performed by one-way ANOVA (post- hoc analysis using Tukey HDS test) using a statistical software program (SPSS 21.0). value was considered statistically significant. The data is presented as mean, standard deviation and median.

Results

Effect of age and sex on hematological parameters

Sex differences for weeks old rats are summarized in Table 2 as mean, SD, median, and reference range. Male
rats had significantly higher WBC and MCH compared to female rats. Female rats had significantly higher RBC, HGB, HCT, and EOS% compared to male rats (Fig. 1). No significant differences between male and female rats were found in MCV, MCHC, PLT, NEU%, LYMPH%, MONO% and BASO% values. In 10-14 weeks old Wistar rats data are summarized in Table 3 as mean, SD, median and reference range. Male rats had significantly higher WBC, and BASO% compared to female rats. Female rats had significantly higher MCV, MCH, NEU% and compared to male rats (Fig. 1). No significant
Table 2 Sex specific reference range for hematological parameters in 10-14 weeks Wistar rats
Parameters Male Female
n Mean SD Median Reference range n Mean SD Median Reference range
WBC ( ) 101 6.61 4.03-9.50 103 4.18 2.23-6.50
RBC ( ) 104 7.65 6.73-8.57 107 7.31 6.42-8.21
HGB (g/dL) 104 14.20 12.7-15.38 105 13.70 12.50-15.14
HCT (%) 103 44.60 40.24-49.38 107 43.50 37.38-47.89
MCV (fL) 95 58.80 51.84-63.96 103 59.70 51.94-63.70
99 18.30 17.05-20.15 106 18.70 17.27-20.20
MCHC (g/dL) 102 31.60 29.76-34.00 103 31.60 29.60-34.38
PLT ( ) 97 676.0 463.95-947.4 99 681.0 487.0-951.0
NEU % 98 13.40 7.75-20.71 106 15.25 7.90-26.99
LYMPH % 100 79.55 58.40-88.15 106 76.85 65.50-89.03
MONO % 103 3.19 0.22-7.75 107 3.17 0.32-8.24
EOS % 96 1.01 0.33-2.089 99 1.29 0.51-2.73
BASO % 103 1.93 0.1-5.01 107 1.48 0.07-3.77
Fig. 1 Box plots show differences in hematology parameters of male and female Wistar rats at different ages
Fig. 1 continued
differences between male and female rats were found in MCHC, PLT, LYMPH% and MONO% values. The hematological data of Wistar rats of more than 6 months old rats are summarized in Table 4 as mean, SD, median and reference range. Male rats had significantly higher WBC, RBC and NEU% compared to female rats. Female rats had significantly higher MCV, MCH, PLT and EOS% compared to male rats (Fig. 1). No significant differences between male and female rats were found in HGB, HCT, and values.
Age-related changes in hematological parameters are presented in Fig. 2 for both sexes. MCHC and were similar between age intervals and sex;
however, BASO% was significantly higher in females of months old rats than that in rats aged weeks and weeks. The differential leucocyte counts showed a higher percentage of LYMPH than NEU which is characteristic of rats [18, 19]. RBC, HGB, HCT, and were significantly higher in months old rats of both sexes when compared with rats aged weeks and weeks. PLT and LYMPH% was significantly higher in 6-8 weeks old rats of both sexes when compared with rats aged weeks and months. In addition, weeks male rats had significantly higher WBC and weeks old female rats had higher WBC when compared with other age groups.
Table 3 Sex specific reference range for hematological parameters in months Wistar rats
Parameters Male Female
n Mean SD Median Reference range n Mean SD Median Reference range
WBC ( ) 109 5.67 3.06-8.51 106 3.25 1.80-6.03
RBC ( ) 109 8.13 7.21-9.12 106 7.61 6.71-8.62
HGB (g/dL) 109 14.40 12.80-15.80 107 14.20 12.64-16.06
HCT (%) 104 45.15 40.50-49.81 107 45.30 39.34-50.83
MCV (fL) 105 55.80 49.20-60.61 102 59.90 53.87-63.43
MCH (pg) 104 17.60 16.13-19.30 106 18.70 17.60-20.23
MCHC (g/dL) 104 31.60 29.56-34.80 103 31.50 29.50-34.50
PLT 97 621.00 412.25-849.25 98 633.00 377.63-963.83
NEU % 107 27.10 14.82-47.40 97 21.90 9.80-39.21
LYMPH % 109 61.60 40.08-79.25 107 65.80 40.20-83.27
MONO % 108 4.90 0.19-10.98 100 4.74 0.38-9.96
EOS % 98 1.64 0.70-3.09 101 2.53 0.62-6.27
BASO % 102 1.635 0-5.58 97 1.76 0-5.49
*Significant parameters at ; **Statistically significant parameters at
statistical comparison based on nonparametric test
Table 4 Sex specific reference range for Biochemical parameters in 6-8 weeks Wistar rats
Parameters Male Female
n Mean SD Median Reference range n Mean SD Median Reference range
GLU (mg/dL) 108 51.20 16.64-85.76 104 63.65 34.43-104.46
AST (U/L) 103 141.70 94.34-228.28 109 140.60 82.53-230.75
ALT (U/L) 109 31.30 19.78-50.55 110 28.50 17.79-39.53
ALP (U/L) 108 242.00 137.35-437.41 105 130.40 70.89-250.46
TBIL (mg/dL) 87 0.15 0.02-0.31 85 0.15 0.05-0.26
TP (g/dL) 108 6.00 5.27-6.53 106 6.15 5.57-6.73
ALB (g/dL) 110 3.60 3.2-4.62 110 3.80 3.38-4.9
UREA (mg/dL) 100 28.55 13.57-42.56 97 39.40 21.75-58.81
CREA (mg/dL) 110 0.51 0.21-0.68 110 0.56 0.24-0.75
*Significant parameters at ; **Statistically significant parameters at
statistical comparison based on nonparametric test

Effect of age and sex on biochemical parameters

Male rats ( weeks old) had significantly higher ALT and ALP compared to female rats. Female rats had significantly higher GLU, TP, ALB, UREA, and CREA compared to male rats (Fig. 3). No significant differences between male and female rats were found in AST values. The data for weeks old male and female rats are summarized in Table 5 as mean, SD, median, and reference range. Male rats ( weeks old) had significantly higher GLU, AST, ALT, and ALP compared to female rats. Female rats had significantly higher TP, ALB, UREA, and CREA compared to male rats (Fig. 3). The data for
10-14 weeks old male and female rats are presented in Table 6 as mean, SD, median, and reference range. In age group of more than 6 months old rats, biochemical parameter values of both sexes are depicted in Table 7 as mean, SD , median and reference range. Male rats had significantly higher GLU, AST, ALT and ALP compared to female rats. Female rats had significantly higher TP, ALB, UREA and CREA compared to male rats (Fig. 3).
Age differences for all rats in biochemical parameters are presented in Fig. 4 for both sexes. AST, ALT and ALP showed a significant gender difference and were found higher in male rats, except for AST in
Fig. 2 Age related hematological mean values in male and female Wistar rat. Statistical significant differences among values observed in the three age interval (6-8 weeks, 10-14 weeks and > 6 months) are also indicated: *p < 0.05, **p < 0.001
6-8 weeks old rats. TP, ALB, UREA and CREA also showed a gender difference and were found higher in female rats. GLU was found to be significantly higher in females of aged weeks, but it was significantly higher in male rats aged weeks and months. GLU, TP, ALB, UREA and CREA significantly higher in months old rats when compared with rats aged 6-8 weeks and 10-14 weeks. ALP was significantly
higher in weeks-old rats when compared with rats aged weeks and months. In addition, AST was found to be significantly higher in females of 6-8 weeks when compared with other age groups. TBIL levels did not reach the detection limit in most animals and were not subjected to further statistical analysis.
Fig. 3 Box plots show differences in biochemical parameters of male and female Wistar rats at different ages
Table 5 Sex specific reference range for Biochemical parameters in 10-14 weeks Wistar rats
Parameters Male Female
n Mean SD Median Reference range n Mean SD Median Reference range
GLU (mg/dL) 107 75.70 39.55-137.06 104 72.20 43.48-111.18
AST (U/L) 106 131.25 85.71-213.33 104 121.70 72.94-204.13
ALT (U/L) 107 32.70 22.68-45.64 109 25.50 16.53-37.95
ALP (U/L) 102 129.00 81.16-209.65 106 60.30 36.47-108.52
TBIL (mg/dL) 90 0.15 0.02-0.42 91 0.15 0.05-0.29
TP (g/dL) 103 6.40 5.76-6.94 110 6.80 5.78-7.9
ALB (g/dL) 108 3.80 3.4-4.8 110 4.10 3.7-5.6
UREA (mg/dL) 95 34.00 21.74-48.2 98 42.15 23.75-60.74
CREA (mg/dL) 108 0.59 0.3-0.78 110 0.64 0.35-0.87
*Significant parameters at ; **Statistically significant parameters at
Statistical comparison based on nonparametric test
Table 6 Sex specific reference range for Biochemical parameters in > 6 months Wistar rats
Parameters Male Female
n Mean SD Median Reference range n Mean SD Median Reference range
GLU (mg/dL) 106 103.20 63.75-143.63 108 80.20 35.57-122.99
AST (U/L) 109 140.20 75.2-215.58 109 113.50 67.33-198.43
ALT (U/L) 102 37.80 25.65-54.16 99 26.20 17.05-40.95
ALP (U/L) 109 75.40 54.23-117.5 103 36.50 14.34-86.4
TBIL (mg/dL) 92 0.15 0.02-0.28 82 0.16 0.08-0.24
TP (g/dL) 106 6.70 6.07-7.4 109 6.90 6.16-7.83
ALB (g/dL) 110 3.80 3.48-4.9 110 4.10 3.58-5.4
UREA (mg/dL) 99 33.60 20.5-46.7 98 46.75 29.85-63.16
CREA (mg/dL) 110 0.62 0.34-0.9 108 0.68 0.41-0.89
*Significant parameters at ; **Statistically significant parameters at
Statistical comparison based on nonparametric test

Discussion

Knowing the right age of the animals in the experiments improves the reliability and reproducibility of the experiments. It also reduces the number of animals by reducing variability. Choosing the appropriate age of the animals may also ensure the correct population of animals corresponds to humans [20]. The screening of the disease, which requires a specific age of population, also warrants the use of animals of the correct age. In certain diseases, such as anemia of ageing or polycystic ovarian syndrome or post-menopausal diseases, old aged animals are of
specific use [21]. The establishment of age-related historical data is required for the laboratory. Thus, we have characterized the Wistar rat data from 6 to 8 weeks to more than 6 months of age, the age group that is mostly used in experiments with male and female rats.
Hematology and biochemistry data determine the effect of drugs without direct examination of organs and tissues for toxicity. Thus, critical assessment of reference values is associated with the diagnosis of disease and organ function. Several studies have shown the values of physiological, biochemical, hematological parameters in
Table 7 Abbreviations, units of measurements and methods of analysis of different hematological and biochemical parameters
Parameters Abbreviations Units Method of analysis
Total leukocyte count WBC Laser light scatter
Erythrocyte count RBC Light scattering—Optical Cytometer
Hemoglobin concentration HGB g/dL Cyanide-free hemoglobin Methods
Hematocrit HCT % calculated
Mean corpuscular volume MCV fL Cumulative pulse Height Detection
Mean corpuscular hemoglobin MCH Pg Calculated
Mean corpuscular hemoglobin concentration MCHC g/dl Calculated
Platelet PLT Light Scattering—Optical Cytometer
Neutrophil NEU % Flow cytometry
Lymphocyte LYMP % Flow cytometry
Monocyte MONO % Flow cytometry
Eosinophil EOS % Flow cytometry
Basophil BASO % Flow cytometry
Glucose GLU mg/dL Hexokinase method
Aspartate aminotransferase AST U/L IFCC method
Alanine aminotransferase ALT U/L
Alkaline phosphatase ALP U/L
Total bilirubin TBIL mg/dL Colorimetric Diazo method
Total protein TP Colorimetric Biuret method
Albumin ALB Bromocresol Green method
Urea UREA mg/dL Kinetic method
Creatinine CREA mg/dL Jaffe method
rats [7, 9-12, 22-25]. We have observed that RBC, HGB, HCT increase as age increases irrespective of sex differences. Similar observations were also reported in previous studies [11, 23, 25]. It might be due to the effect of testosterone, which activates erythropoiesis by stimulating erythropoietin production. The MCV and MCH decrease with increasing age without sex differences. The reported values were similar to the results reported by Jacob et al. [11]. The MCHC remains unaltered in the entire age group and sex.
It is reported that aging causes an increase in bleeding time and a decrease in PLT count [26]. Similar finding was observed in our experiments showing a decrease in PLT count with increasing age. We also observed a higher PLT count in females than males, a similar finding reported in humans [27,28]. Males showed a significantly higher WBC than females. WBC progressively decreases in females with age, which is not observed in males. NEU%, MONO% and EOS% values increased with age, whereas LYMPH% decreased with age in both sexes. The findings were in agreement with studies in Wistar rats [11, 12, 23].
Biochemical parameters exhibited significant gender differences in Wistar rats. The GLU, AST, ALT and ALP values were higher in male rats, while female rats had a higher level of TP, ALB, UREA and CREA which matched the reported data [22, 29]. ALP, TP and ALB showed differences relating to both age and sex. ALP decreases with age in both sexes, while TP and ALB increase with age in both sexes [30, 31]. The decrease in ALP may be related to reduced bone health and increased anemia as age increases. The ALP is lower in females, whereas TP and ALB are higher in females than in males in all aged rats. AST and ALT are biomarkers for liver function. Only females showed an age-related decrease in AST. Glucose is a metabolic marker for insulin resistance. In humans and rats, males are more prone to develop age-related diabetes than females [32, 33]. We also observed a similar increase in glucose as age increased, and males had a higher increase in glucose than females as age increased. Kidney function starts deteriorating as age increases. Creatinine and urea in serum are the markers for kidney function. We observed an age-related increase in creatinine and urea in both sexes.



중졍 weeks
둥영 weeks
뚜전 months
Fig. 4 Age related biochemical mean values in male and female Wistar rat. Statistical significant differences among values observed in the three age interval (6-8 weeks, 10-14 weeks and > 6 months) are also indicated: *p < 0.05, **p < 0.001
It was challenging to determine an appropriate reference range for selected parameters because of inexplicable outliers without clinical symptoms or outliers with methodological problems. The outlier test was used to remove outliers from the data set, and the majority of the values were found to be within acceptable limits. The fact that we determined reference ranges for a particular strain population of rats with specified environmental factors presents limits to our investigation. Additional research in this area, such as establishing reference ranges with various environmental conditions, might yield more precise data.

Conclusions

It is evident that the measured hematological and biochemical parameters of Wistar rats can be affected by different factors/conditions. In the present study, we have presented the normal hematological and biochemical parameters of healthy Wistar rats of both sexes at three different age intervals. Moreover, age and sex variations were noted in hematological and biochemical parameters, as well as the lack of these effects in certain parameters. These reference values and age-related
values would be useful in studies of aging-related disorders, safety pharmacology or toxicology studies using Wistar rat as a model, as well as to reduce to some extent the number of rats in the control group of future research projects.

Abbreviations

CCSEA The committee for the control and supervision of experiments on animals
EDTA Dipotassium ethylenediaminetetraacetic acid
IAEC Institutional Animal Ethics Committee

Acknowledgements

The authors wish to express their gratitude to the management at Zydus Research Centre, Zydus Lifesciences Ltd., Ahmedabad.

Author contributions

Animal Research Facility team-SGP, SDP, AJK, SRP, BRS was involved in these studies for acquisition and interpretation of data; TMP, HGT analysed samples; SGP, NMJ has contributed for compilation of data, literature review and wrote the manuscript. SGP conducted statistical analysis and production of tables, figures. SDP, AJJ, JHP and MRJ was involved in drafting and revising it critically for important intellectual content.

Funding

No funding was received for the present study.

Availability of data and materials

All pertinent information is contained in the manuscript, and the corresponding author can provide original and derived data that support the findings of this work upon request by emailing suresh.g.patel@zyduslife.com.

Declarations

Competing interests

The authors declare that there are no competing interests associated with this article.
Received: 16 October 2023 Revised: 6 February 2024 Accepted: 13
February 2024
Published online: 26 February 2024

References

  1. Bryda EC. The mighty mouse: the impact of rodents on advances in biomedical research. Mo Med. 2013;110(3):207-11.
  2. Jacob HJ. Functional genomics and rat models. Genome Res. 1999;9(11):1013-6.
  3. Colvin M, Christos T . A stochastic programming approach for clinical trial planning in new drug development. Comput Chem Eng. 2008;32(11):2626-42.
  4. Petterino C, Argentino-Storino A. Clinical chemistry and haematology historical data in control Sprague-Dawley rats from pre-clinical toxicity studies. Exp Toxicol Pathol. 2006;57(3):213-9.
  5. Haschek-Hock WM, Rousseaux CG, Wallig MA, Bolon B. NEW: Haschek and Rousseaux’s Handbook of Toxicologic Pathology, Volume 1: Principles and Practice of Toxicologic Pathology. 4th ed. 2021. Int J Toxicol. 2022;41(3):253-4.
  6. Everds NE. Evaluation of clinical pathology data: correlating changes with other study data. Toxicol Pathol. 2015;43(1):90-7.
  7. Boehm O, Zur B, Koch A, Tran N, Freyenhagen R, Hartmann M, et al. Clinical chemistry reference database for Wistar rats and C57/BL6 mice. Biol Chem. 2007;388(5):547-54.
  8. Jin YR, Han XH, Zhang YH, Lee JJ, Lim Y, Chung JH, et al. Antiplatelet activity of hesperetin, a bioflavonoid, is mainly mediated by inhibition of PLCgamma2 phosphorylation and cyclooxygenase-1 activity. Atherosclerosis. 2007;194(1):144-52.
  9. Carvalho GD, Masseno AP, Zanini MS, Zanini SF, Porfírio LC, Machado JP, et al. Clinical evaluation of laboratory rats (Rattus novergicus Wistar Strain): sanitary, biological and physiological parameters. Rev Ceres. 2009;56(1):51-7.
  10. Ihedioha JI, Noel-Uneke OA, Ihedioha TE. Reference values for the serum lipid profile of albino rats of varied ages and sexes. Comp Clin Pathol. 2013;22:93-9.
  11. Jacob Filho W, Lima CC, Paunksnis MRR, Silva AA, Perilhão MS, Caldeira M, et al. Reference database of hematological parameters for growing and aging rats. Aging Male. 2018;21(2):145-8.
  12. de Kort M, Weber K, Wimmer B, Wilutzky K, Neuenhahn P, Allingham P, et al. Historical control data for hematology parameters obtained from toxicity studies performed on different Wistar rat strains: acceptable value ranges, definition of severity degrees, and vehicle effects. Toxicol Res App. 2020. https://doi.org/10.1177/2397847320931484.
  13. Dantas JA, Ambiel CR, Cuman RKN, Baroni S, Bersani-Amado CA. Reference values of some physiological parameters of rats from central vivarium of the State University of Maringa. Parana Acta Sci Health Sci. 2006;2:165-70.
  14. Dixon WJ. Processing data for outliers. Biometrics. 1953;9(1):74-9.
  15. Reed AH, Henry RJ, Mason WB. Influence of statistical method used on the resulting estimate of normal range. Clin Chem. 1971;17(4):275-84.
  16. CLSI. Defining, establishing, and verifying reference intervals in the Clinical Laboratory; Approved Guideline-3rd ed. CLSI document EP28-A3c. Wayne PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2008.
  17. Friedrichs KR, Harr KE, Freeman KP, Szladovits B, Walton RM, Barnhart KF, et al. ASVCP reference interval guidelines: determination of de novo
    reference intervals in veterinary species and other related topics. Vet Clin Pathol. 2012;41(4):441-53.
  18. Haley T. Retrospective analysis of control animal data: The rat. Clin Toxicol. 1978;12(2):249-63.
  19. Ringler H, Dabich L. Hematology and clinical biochemistry. In: Backer HJ, Lindsey JR, Weisbroth SH, editors. The laboratory rat. New York: Academic Press; 1979. p. 105-8.
  20. Andreollo NA, Santos EF, Araújo MR, Lopes LR. Rat’s age versus human’s age: What is the relationship? Arq Bras Cir Dig. 2012;25(1):49-51.
  21. Jackson SJ, Andrews N, Ball D, Bellantuono I, Gray J, Hachoumi L, et al. Does age matter? The impact of rodent age on study outcomes. Lab Anim. 2017;51(2):160-9.
  22. Giknis MLA, Clifford CB. Clinical laboratory parameter for Crl:WI(Han). Charles River Laboratories. 2008. http://www.criver.com/files/pdfs/rms/ wistarhan/rm_rm_r_wistar_han_clin_lab_parameters_08.aspx
  23. Kampfmann I, Bauer NB, Johannes S, Moritz A. Differences in hematologic variables in rats of the same strain but different origin. Vet Clin Pathol. 2012;41(2):228-34.
  24. Liberati TA, Sansone SR, Feuston MH. Hematology and clinical chemistry values in pregnant Wistar Hannover rats compared with nonmated controls. Vet Clin Pathol. 2004;33(2):68-73.
  25. Özturk B, Çiftçi İ, Ecer B, Gökyaprak SM, Eryavuz OD. Biochemical and hematological profiles of wistar rats at the Selcuk University experimental medicine research and application center. Eurasian J Vet Sci. 2021;37(4):259-64.
  26. Jones Cl. Platelet function and ageing. Mamm Genome. 2016;27(7-8):358-66.
  27. Qiao R, Yang S, Yao B, Wang H, Zhang J, Shang H. Complete blood count reference intervals and age and sex-related trends of North China Han population. Clin Chem Lab Med. 2014;52(7):1025-32.
  28. Samaneka WP, Mandozana G, Tinago W, Nhando N, Mgodi NM, BwakuraDangarembizi MF, et al. Adult hematology and clinical chemistry laboratory reference ranges in a Zimbabwean population. PLoS ONE. 2016;11(11): e0165821.
  29. Teixeira MA, Chaguri L, Carissimi AA, Souza NL, Mori CMC, Gomes VMW, et al. Hematological and biochemical profiles of rats (Rattus norvegicus) kept under microenvironmental ventilation system. Braz J Vet Res Anim Sci. 2008;37(5):342-7.
  30. Wolford ST, Schroer RA, Gohs FX, Gallo PP. Reference range data base for serum chemistry and hematology values in laboratory animals. J Toxicol Environ Health. 1986;18(2):161-88.
  31. Nistiar F, Racz O, Lukacinova A, Hubkova B, Novakova J, Lovasova E, et al. Age dependency on some physiological and biochemical parameters of male Wistar rats in controlled environment. J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 2012;47(9):1224-33.
  32. Díaz A, López-Grueso R, Gambini J, Monleón D, Mas-Bargues C, Abdelaziz KM, et al. Sex Differences in age-associated type 2 diabetes in rats-role of estrogens and oxidative stress. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:6734836.
  33. Nordström A, Hadrévi J, Olsson T, Franks PW, Nordström P. Higher prevalence of type 2 diabetes in men than in women is associated with differences in visceral fat mass. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101(10):3740-6.

Publisher’s Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

  1. *Correspondence:
    Suresh Patel
    suresh.g.patel@zyduslife.com
    1 Animal Research Facility, Zydus Research Centre, Zydus Lifesciences Ltd., Ahmedabad, India
    Department of Pharmacology and Toxicology, Zydus Research Centre, Zydus Lifesciences Ltd., Ahmedabad, India
  2. *Significant parameters at Statistically significant parameters at
    Statistical comparison based on nonparametric test