Since it was introduced 20 years ago, tamoxifen-inducible genetic recombination in vivo has become a standard tool in many fields. This technique has great utility, allowing precise temporal and spatial gene recombination mediated by expression of a Cre recombinase-oestrogen receptor hormone binding domain fusion protein. It is frequently used in developmental biology, either for accurate spatio-temporal gene deletion or for lineage-labelling. Administration of high doses of tamoxifen can rapidly induce abortion in pregnant mice but this can be partially overcome by progesterone co-administration. However, administration of tamoxifen to pregnant mice early in pregnancy may have potentially lethal effects on the mother independently of abortion, and can also severely perturb embryonic development. Despite this, only a few published studies mention this fact in passing, and standard parameters for successful or unsuccessful use of tamoxifen in pregnant mice have not been reported. Therefore, in the interests of providing a framework for more humane animal research, we describe our experiences of tamoxifen administration during early gestation in mice. These observations should assist the design of future studies in accordance with the principles of the three Rs (Replacement, Reduction and Refinement of Animals in Research).
Depuis son introduction il y a 20 ans, la recombinaison génétique pouvant être induite par le tamoxifène in vivo est devenue un outil standard dans de nombreux domaines. Cette technique a une grande utilité puisqu’elle permet une recombinaison génétique spatio- temporelle précise médiée par l'expression d’une protéine de fusion recombinase CRE avec le domaine de liaison du récepteur des œstrogènes. Elle est fréquemment utilisée en biologie du développement, que ce soit pour une délétion spatio-temporelle précise de gène ou pour l'étiquetage par lignée. L'administration de doses élevées de tamoxifène peut rapidement provoquer un avortement chez les souris gravides mais cela peut être partiellement surmonté par la co-administration de progestérone. Toutefois, indépendamment de l'avortement, l'administration de tamoxifène à des souris gravides au début de la grossesse peut avoir des effets potentiellement dangereux sur la mère voire perturber gravement le développement embryonnaire. Malgré cela, seules quelques études publiées mentionnent ce fait en passant, et aucun paramètre standard pour la réussite ou l'échec de l'utilisation du tamoxifène chez les souris gravides n'a été rapporté. Par conséquent, afin de fournir un cadre permettant une recherche animale plus humaine, nous décrivons nos expériences d'administration de tamoxifène à des souris, au début de la gestation. Ces observations devraient aider à concevoir les études futures conformément aux principes des trois R (Remplacement, Réduction et Raffinement des animaux utilisés dans la recherche).
Seit ihrer Einführung vor 20 Jahren ist die Tamoxifen-induzierbare genetische Rekombination in vivo in vielen Bereichen zu einem Standardwerkzeug geworden. Diese Technik bringt großen Nutzen und ermöglicht eine präzise zeitliche und räumliche Genrekombination, die durch ein Cre-Rekombinase-Östrogen-Rezeptor-Hormon-Bindungsdomänen-Fusionsprotein vermittelt wird. Es wird häufig in der Entwicklungsbiologie eingesetzt, entweder für die genaue räumlich-zeitliche Gendeletion oder für die Zelllinien-Kennzeichnung. Die Verabreichung von Tamoxifen in hohen Dosen kann bei trächtigen Mäusen schnell zu einem Abort führen, was jedoch durch die simultane Verabreichung von Progesteron teilweise verhindert werden kann. Die Verabreichung von Tamoxifen an trächtige Mäuse zu Beginn der Trächtigkeit kann jedoch unabhängig von einem Abort potenziell tödliche Auswirkungen auf die Mutter haben und kann auch die embryonale Entwicklung stark beeinträchtigen. Dennoch erwähnen nur wenige veröffentlichte Studien diese Tatsache – und auch dann nur nebenbei – und es liegen keine Standardparameter für einen erfolgreichen oder erfolglosen Einsatz von Tamoxifen bei trächtigen Mäusen vor. Daher beschreiben wir zur Schaffung eines Rahmens für eine humanere Tierforschung unsere Erfahrungen mit der Gabe von Tamoxifen während der frühen Trächtigkeit bei Mäusen. Diese Beobachtungen sollten die Gestaltung zukünftiger Studien in Übereinstimmung mit den Prinzipien der drei Rs (Replacement, Reduction and Refinement of Animals in Research) unterstützen.
Dese su introducción hace 20 años, la recombinación genética inducible con tamoxifeno in vivo se ha convertido en el una herramienta estándar en muchos campos. Esta técnica tiene gran utilidad ya que permite una recombinación de genes espacial y temporal precisa mediante la expresión de una fusión de la proteína Cre recombinase y el dominio vinculante hormonal de la proteína del receptor de estrógeno. A menudo se utiliza en biología de desarrollo, ya sea para la eliminación de genes espacio temporales precisos como para la etiquetación de linajes. La administración de altas dosis de tamoxifeno puede inducir rápidamente el aborto en ratones embarazados pero esto puede superarse parcialmente con una coadministración de progesterona. Sin embargo, la administración de tamoxifeno en ratones a principios del embarazo pueden tener efectos letales en la madre independientemente del aborto y también puede perjudicar gravemente el desarrollo del embrión. A pesar de esto, únicamente unos cuantos estudios publicados mencionan este hecho de pasada, y los parámetros estándar para un uso satisfactorio o insatisfactorio de tamoxifeno en ratones embarazados no han sido publicados. Por tanto, a fin de ofrecer un marco para una investigación con animales más ética, describimos nuestra experiencia con la administración de tamoxifeno durante los inicios de gestación en ratones. Estas observaciones deberían ayudar a diseñar estudios futuros de acuerdo con los principios de las tres R (Reemplazo, Reducción y Refinamiento de animales de investigación).
Keywords: 3Rs; ethics and welfare; experimental design; genetics; laboratory animal welfare; organisms and models; rodents; techniques.