Home About Browse Search
Svenska


Pup mortality in laboratory mice

influence of maternal behaviour and housing environment

Weber, Elin M. (2015). Pup mortality in laboratory mice. Diss. (sammanfattning/summary) Skara : Sveriges lantbruksuniv., Acta Universitatis agriculturae Sueciae, 1652-6880 ; 2015:6
ISBN 978-91-576-8210-9
eISBN 978-91-576-8211-6
[Doctoral thesis]

[img]
Preview
PDF
2MB

Abstract

Successful mouse breeding is a crucial part of providing animals for research. However, loss of single pups or entire litters after birth is a relatively common problem. Determining how pups die is crucial for the understanding of mortality, but the scientific literature does not provide a clear picture of pup mortality and the reason why pups die is still poorly understood.

The overall aim with this thesis was to investigate the causes of pup mortality in laboratory mice, focusing on maternal behaviour and the effect of housing environment. Specifically the aims were to investigate if litter loss was higher in primiparous females (study 1), if female mice actively killed their pups and if there were any differences in behaviour between females that lost the litter shortly after birth and females that successfully weaned their litters (study 2), and how the conditions for nest building influenced nest building and pup survival (study 3).

In study 1 (paper I), breeding data from mice of the strains C57BL/6 and BALB/c were used. An effect of strain but no effect of parity on litter mortality was found. In study 2, C57BL/6 females were housed in four different treatments with different amounts of nesting material and cage furnishment. Behaviours of females whose litter died were observed in detail from birth of the litter until the litter died (paper II). No evidence that females actively killed their pups was found. In paper III, both females that lost their entire litter shortly after birth and females that successfully weaned their litter were observed from 24h before to 24h after parturition. Litter loss was associated with females showing less nest-building behaviour before parturition, more parturition-related behaviours and more time outside the nest. In the last study (paper IV) females were housed in four treatments with different amount of nesting material and structure present or absent. Females given a larger amount of nesting material built more dome shaped nests of higher quality.

In summary, this thesis does not support the assumption that female mice actively kill their offspring. Pregnant females should be given a large amount of nesting material to enable nest-building behaviour. Further, monitoring females around time for parturition should be considered to detect problematic parturitions.

Authors/Creators:Weber, Elin M.
Title:Pup mortality in laboratory mice
Subtitle:influence of maternal behaviour and housing environment
Alternative abstract:
LanguageAbstract
UNSPECIFIED

Musen är det däggdjur som utgör den största andelen av de djur som används inom biomedicinsk forskning. Under 2011 användes 7 miljoner möss i försök inom EU, och sett över hela världen används omkring 25 miljoner möss. Aveln utgör en viktig del av försöksdjursanvändningen; utan fungerande avel finns det inga djur tillgängliga för försök. I många försöksdjursanläggningar där möss föds upp förekommer det att en stor andel av musungarna dör kort efter födseln. Ungdödlighet kan handla om både enskilda musungar som dör, eller hela kullar, och påverkar försöksplanering negativt eftersom det leder till en osäkerhet kring hur många djur som kommer att finnas tillgängliga för forskning; detta gäller särskilt när hela kullar dör. Ett vanligt tillvägagångssätt är att använda extra avelspar för att ta med i beräkningen att några kullar kan gå förlorade, detta löser dock inte orsakerna. För att effektivt kunna förebygga och åtgärda problem med ungdödlighet är det viktigt att känna till hur och varför musungar dör. Trots att problemen är relativt omfattande har relativt lite forskning gjorts inom detta område. Det finns ett flertal teorier om varför musungar dör, men de flesta är dåligt underbyggda och systematiska studier saknas. Det övergripande syftet med denna avhandling var därför att öka kunskapen om ungdödlighet hos möss.

En rådande uppfattning är att det är normalt för förstfödande möss att förlora sina kullar eftersom honan då är oerfaren. För att undersöka om det fanns något sådant samband användes avelsdata från en enhet med möss av två vanligt förekommande stammar (C57BL/6 och BALB/c). Att en hög andel musungar dör kort efter födseln kunde bekräftas: 32% av kullarna från C57BL/6 och 20% från BALB/c förlorade hela sina kullar. Däremot kunde inga samband hittas som styrkte att det är vanligare att förstakullen dör. Sett ur ett biologiskt perspektiv skulle det troligtvis vara ofördelaktigt för en hona att först investera i en kull, för att sedan inte att ta hand om ungarna. Modersbeteende är snarare något som förstärks ytterligare när ungarna föds, och honan tar sedan instinktivt hand om sina ungar.

En annan vanlig uppfattning är att mushonor dödar sina ungar. Mushonor äter i allmänhet upp sina ungar om de har dött, och när musungar vid inspektion av burarna hittas halvt uppätna eller saknas helt, dras slutsatsen att honan aktivt har dödat och sedan ätit upp sina ungar. Dock finns det väldigt få observationer där mushonor faktiskt har observerats aktivt döda sina ungar. För att ta reda på om mushonor aktivt dödar sina ungar gjordes detaljerade beteendestudier på mushonor som hade förlorat hela sin kull inom de första dagarna efter födseln. Honorna följdes på video från det att ungarna föddes, tills alla ungar var döda. Inga honor observerades aktivt döda sina ungar. Däremot sågs honor som interagerade med döda ungar, de både tvättade och hämtade tillbaka dem till boet. Vid flera tillfällen sågs ungar ligga utspridda i utkanten av boet, de rörde sig mindre och mindre tills rörelserna var knappt synbara och de tillslut helt upphörde att röra på sig. Honorna åt sedan upp sina ungar, men det kunde dröja flera timmar efter att de dött innan honorna började äta på dem. Några honor hade också problem under förlossningen; en hona låg utanför boet i en hukande ställning i flera timmar innan första ungen föddes och själva förlossningen var sedan utdragen med en unge som satt fast i en timme. En annan hona låg utanför boet i flera timmar efter förlossningen utan att interagera med sina nyfödda ungar som låg utspridda i bomaterialet.

En rad olika miljöfaktorer har visat sig påverka reproduktionsframgång hos laboratoriemöss, men inga tidigare studier har jämfört beteenden hos honor vars ungar dör med honor vars ungar överlever till avvänjning, vilket därför var fokus i nästa studie. Honor från två olika studier användes för dessa observationer och de var inhysta i fyra olika miljöer, från små burar utan bomaterial till större burar med bomaterial och inredning. Honor vars ungar överlevde samt honor vars ungar dog observerades från ett dygn före till ett dygn efter nedkomst och flera skillnader mellan honorna hittades. Honor vars ungar överlevde ägnade sig mer åt bobyggnad före nedkomst, tillbringade mindre tid utanför boet både före och efter nedkomst, och var mer stilla i boet efter nedkomst. Vid födseln är musungar helt hårlösa, de väger bara ett gram och är helt beroende av modern för både värme och näring. Det är därför av stor vikt för överlevnaden att musungar föds i ett välbyggt bo för att de ska kunna hålla kroppstemperaturen. Att honorna var mer stilla i boet kan också ha gett ungarna bättre förutsättningar för att dia. Honor vars ungar dog uppvisade mer beteenden som indikerade att dessa honor hade problem runt nedkomst. De ignorerade också ungar som låg stilla utanför boet i högre utsträckning. En nyfödd musunge som hamnar utanför boet har inga möjligheter att själv ta sig tillbaka till boet utan är helt beroende av honans förmåga att hämta tillbaka den. Att ungarna ligger helt stilla utanför boet kan vara en följd av att de blivit nedkylda. Det är därför viktigt för ungarnas överlevnad att honan uppmärksammar ungar, även om de inte rör sig och påkallar hennes uppmärksamhet.

Att bygga bo är ett grundläggande beteendebehov hos möss som både dräktiga och icke dräktiga möss är starkt motiverade att utföra. Även möss som har avlats i laboratorier i hundratals generationer har detta behov. Tidigare studier har visat att boets kvalité efter nedkomst är av stor vikt för ungöverlevnad, och även att överlevnaden ökar då mushonor ges tillgång till bomaterial. I den sista studien undersöktes hur mängden bomaterial och tillgång till en bostruktur påverkade överlevnad och bokvalité. I denna studie hade alla möss tillgång till en viss mängd bomaterial. Mössen i alla inhysningssystemen byggde bo, men möss med tillgång till en större mängd bomaterial byggde större bon av bättre kvalité. Endast en något högre procents kullöverlevnad hittades hos mössen som gavs den större mängden bomaterial. I studien hanterades mushonan och ungarna från dagen de föddes. En kontrollgrupp där mössen lämnades ostörda användes för att se om hantering hade någon effekt på överlevnad men något sådant samband hittades inte.

Studier utförda inom ramen för denna avhandling kunde inte styrka den vanliga uppfattningen att mushonor aktivt dödar sina ungar eller att det är vanligare att förstakullen dör. Det verkar snarare vara andra faktorer som gör att musungarna dör. Möss bör alltid ha tillgång till bomaterial. För dräktiga och digivande honor är det särskilt viktigt att de ges rikligt med bomaterial. Honor vars ungar överlevde ägnade sig mer åt bobyggnad, och honor som gavs en större mängd bomaterial byggde bon av bättre kvalitet. Problematisk förlossning var också kopplat till överlevnad. Det är därför viktigt att övervaka honor runt tiden när de ska föda, för att kunna sätta in åtgärder om honan verkar ha problem. För att upptäcka döda musungar och minska risken för felaktiga slutsatser om varför musungar dör är det också viktigt att inspektera burarna regelbundet runt tiden för förlossning. Om inte döda ungar upptäcks och avlägsnas från buren kommer honan troligtvis äta upp dem, och då minskar möjligheten att få en överblick över ungdödligheten och orsaken till att musungar dör.

Series/Journal:Acta Universitatis agriculturae Sueciae (1652-6880)
Year of publishing :2015
Depositing date:2014
Volume:2015:6
Number of Pages:74
Papers/manuscripts:
NumberReferences
I.Weber, E.M., Algers, B., Würbel, H., Hultgren, J., Olsson, I.A.S. (2013). Influence of Strain and Parity on the Risk of Litter Loss in Laboratory Mice. Reproduction in Domestic Animals 48, 292-296.
II.Weber, E.M., Algers, B., Hultgren, J., Olsson, I.A.S. (2013). Pup mortality in laboratory mice – infanticide or not? Acta Veterinaria Scandinavica 55, 1-8.
III.Weber, E.M., Hultgren, J., Algers, B., Olsson, I.A.S. Mortality in laboratory mouse pups – do females that lose their litters behave differently? (Manuscript)
IV.Weber, E.M., Hultgren, J., Olsson, I. A. S., Algers, B. Nest quality and pup survival in laboratory mice given different conditions for maternal nest building. (Manuscript)
Place of Publication:Skara
Publisher:Institutionen för husdjurens miljö och hälsa, Sveriges lantbruksuniversitet
ISBN for printed version:978-91-576-8210-9
ISBN for electronic version:978-91-576-8211-6
ISSN:1652-6880
Language:English
Publication Type:Doctoral thesis
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:L Animal production > L20 Animal ecology
L Animal production > L70 Veterinary science and hygiene - General aspects
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 1 Natural sciences > 106 Biological Sciences (Medical to be 3 and Agricultural to be 4) > Zoology
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 402 Animal and Dairy Science > Animal and Dairy Science.
Agrovoc terms:mice, laboratory animals, perinatal period, mortality, survival, maternal behaviour, nesting, litter, animal housing, animal husbandry, animal breeding
Keywords:Maternal behaviour, Postnatal mortality, Laboratory mice, Nest building, Breeding, Pup survival, Nesting material
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-2277
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-2277
ID Code:11726
Faculty:VH - Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science
Department:(VH) > Dept. of Animal Environment and Health
External funders:Jordbruksverket / Swedish Board of Agriculture and Swedish Research Council
Deposited By: Elin Weber
Deposited On:19 Dec 2014 11:37
Metadata Last Modified:13 Jan 2015 14:20

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits