Method Article

التقييم السريع لسمية المركبات الكيميائية باستخدام أجنة سمك الحمار الوحشي

DOI:

10.3791/59315

⸱

August 25th, 2019

 ,  ,  , 
1Faculty of Medicine and Health Technology, Tampere University, 2Oral and Maxillofacial Unit, Tampere University Hospital, 3Fimlab Ltd, Tampere University Hospital

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتستخدم أجنة سمك الحمار الوحشي لتقييم سمية المركبات الكيميائية. وهي تتطور خارجيا وحساسة للمواد الكيميائية، مما يسمح بالكشف عن التغيرات الفينوتية خفية. تتطلب التجربة فقط كمية صغيرة من المركب، والتي تضاف مباشرة إلى لوحة تحتوي على الأجنة، مما يجعل نظام الاختبار فعالة وفعالة من حيث التكلفة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وسمك الحمار الوحشي هو كائن نموذجي للفقاريات يستخدم على نطاق واسع للمرض واكتشاف المخدرات القائمة على النمط الظاهري. سمك الحمار الوحشي يولد العديد من الذرية، لديه أجنة شفافة والتنمية الخارجية السريعة. وبالتالي، يمكن أيضا استخدام أجنة سمك الحمار الوحشي للتقييم السريع لسمية الأدوية الثمينة والمتاحة بكميات صغيرة. ويرد في هذه المادة وصف لطريقة الفحص الفعال لسمية المركبات الكيميائية باستخدام أجنة ما بعد الإخصاب لمدة تفي بمدة تبعد 1-5 أيام. يتم رصد الأجنة بواسطة مجهر مجسم للتحقيق في العيوب الفينوتية الناجمة عن التعرض لتركيزات مختلفة من المركبات. كما يتم تحديد تركيزات نصف قصوى قاتلة (LC50)من المركبات. تطلبت هذه الدراسة 3-6 ملغ من مركب مثبط، والتجربة بأكملها تستغرق حوالي 8-10 ساعة لإكمالها من قبل فرد في مختبر يحتوي على مرافق أساسية. البروتوكول الحالي مناسب لاختبار أي مركب لتحديد الآثار السمية أو غير المستهدفة التي لا تطاق للمركب في المرحلة المبكرة من اكتشاف المخدرات والكشف عن الآثار السامة الخفية التي قد تفوت في ثقافة الخلية أو غيرها من النماذج الحيوانية. وتقلل هذه الطريقة من التأخيرات الإجرائية وتكاليف تطوير المخدرات.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إن تطوير المخدرات عملية مكلفة. قبل أن يتم الموافقة على مجمع كيميائي واحد من قبل إدارة الغذاء والدواء (FDA) والوكالة الأوروبية للأدوية (EMA) يتم فحص عدة آلاف من المركبات بتكلفة أكثر من مليار دولار1. خلال التنمية ما قبل السريرية، ومطلوب الجزء الأكبرمن هذه التكلفة لاختبار الحيوان 2. للحد من التكاليف، يحتاج الباحثون في مجال تطوير المخدرات نماذج بديلة لفحص سلامة المركبات الكيميائية3. ولذلك ، في المرحلة المبكرة من تطوير المخدرات ، سيكون من المفيد جدا استخدام طريقة يمكن أن تقيم بسرعة سلامة وسمية المركبات في نموذج مناسب. هناك العديد من البروتوكولات التي تم استخدامها لفحص سمية المركبات الكيميائية التي تنطو....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وللمنشأة الأساسية لسمك الحمار الوحشي في جامعة تامبيري إذن بإنشاء من المجلس الوطني للتجارب الحيوانية (ESAVI/7975/04.10.05/2016). وقد أجريت جميع التجارب باستخدام أجنة سمك الحمار الوحشي وفقا لبروتوكول وحدة الخدمات الإقليمية التابعة لحكومة مقاطعة شرق فنلندا، والإدارة الاجتماعية والصحية لوحدة الخدمات الإقليمية في تامبيري ، رقم LSLH-2007-7254/Ym-23.

1. إعداد من بين عشية وضحاها حمار وحشي التزاوج الدبابات

  1. مكان 2-5 سمكة حمار وحشي ذكر الكبار و 3-5 حمار وحشي الإناث الكبار في خزانات التزاوج بين عشية وضحاها. (يتم تحريض تربية في الصباح عن طريق دورة الظلام والضوء التلقائي بين عشية وضحاها).
  2. إعداد العديد من الصلبان للحصول على ما يكفي من ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

والجزء الحاسم من تقييم السمية هو اختبار تركيزات مختلفة من مركب كيميائي واحد أو مركب كيميائي متعدد في تجربة واحدة. في البداية، حدد المركبات لتقييم السمية، وعدد التركيزات لاختبار لكل مركب، وبناء على ذلك، قم بإجراء مخطط (الشكل3). استخدمنا لون فريد لكل مركب لتنظيم العينات(الشكل 3). استخدام علامة مقاومة المذيبات ووضع العلامات في الجزء السفلي أو الجانبين من لوحات من المهم لتجنب خلط في وقت لاحق.  إذا كانت المركبات تحفز أي عيوب فيفينوتيب.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في اختبار السمية في المختبر باستخدام الخلايا المستزرعة يمكن الكشف عن البقاء على قيد الحياة والدراسات المورفولوجية للخلايا التي توفر معلومات محدودة عن السمية الناجمة عن مركب الاختبار. وميزة فحص سمية المركبات الكيميائية التي تستخدم أجنة سمك الحمار الوحشي هي الكشف السريع عن التغيرات الفينوتية المستحثة كيميائياً في الحيوان كله أثناء التطور الجنيني في كائن نموذجي ذي صلة. ما يقرب من 70٪ من الجينات البشرية البروتين الترميز لديها نظائرها orthologs في جينوم حمار وحشي25. يتم حفظ المسارات الوراثية ا.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ولم يبلغ أصحاب البلاغ عن أي تضارب محتمل في المصالح.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم العمل بمنح من مؤسسة سيغريد جوسيليوس (SP, MP), المؤسسة الثقافية الفنلندية (AA, MH), أكاديمية فنلندا (SP, MP), أوريون فارموس مؤسسة (MH), مؤسسة تامبيري للسل (SP, MH وMP) وجين وأتوس إركو مؤسسة (SP وMP ). نشكر متعاونينا الإيطالي والفرنسي، البروفيسور سوبوران، والبروفيسور وينوم، على توفير مثبطات أنهيدراز الكربونية لتقييم السلامة والسمية لأغراض تطوير الأدوية المضادة للسل والسرطان. ونشكر أوليكي ليموس وماريان كوسلاتي على المساعدة التقنية. كما نشكر لينا ماكينن وهانالينا بيبو على مساعدتهما في تربية أسماك الحمار الوحشي وجمع الأجنة. نشكر باخلاص هارلان باركر على التقييم النقدي للمخطوطة والتعليقات الثاقبة.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
ألواح 24 بئراNuncThermo Scientific
Balance (مقياس الوزن)KERNPLJ3000-2CM
Balance (مقياس الوزن)Mettler ToledoAB104-S / PH
CaCl2JT. بيكرRS421910024
Disecting ProbeThermo Scientific17-467-604 
DMSOSigma Aldrich ، ألمانياD4540
Falcon Tubes 15 ملGreiner bio-one188271
عالي الوزن الجزيئي ميثيل السليلوزSigma Aldrich ، ألمانياM0262   ؛
حاضنة يرقات الزردTermaksB8000
KCLMerck1.04936.0500
ميثيل بلوسيجما ألدريتش ، ألمانيا28983-56-4
MgSO4Sigma Aldrich ، ألمانياM7506
أنابيب الطرد المركزيالدقيقة StarlabS1615-5500
NaClVWR Chemicals27810.295
البارافين Histoplast IMThermo Scientific8331
ماصة باستور Sarstedt86.1171
طبق بتريThermo Scientific101R20 & nbsp ؛
لوحات بتريSarstedt82.1473
ماصة (1 مل و 200 مو ؛ L)Thermo Scientific4641230N ، 4641210N & nbsp ؛  
لوحات 24 بئرالحرارية العلمية142485
ستريومجهر / كاميراZeissStemi 2000-C / Axiocam 105
(1.5 مل)Fisherbrand11569914
سلالات Zebrafish ABZIRC & nbsp ؛  ZL1 
قوارير ملونة

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Amaouche, N., Casaert Salome, H., Collignon, O., Santos, M. R., Ziogas, C. Marketing authorization applications submitted to the European Medicines Agency by small and medium-sized enterprises: an analysis of major objections and their impact on outcomes. Drug Discovery Today. 23 (10), 1801-1805 (2018).
  2. Garg, R. C., Bracken, W. M., Hoberman, A.....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Zebrafish EmbryosToxicity ScreeningLC50 DeterminationStereomicroscope AnalysisSerial DilutionPhenotypic DefectsEmbryo MediumChemical CompoundsDrug DiscoveryEmbryo Mortality

Related Articles