$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
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 تنطوي على نماذج زراعة الحيوانات والخلايا ولكنلا يوجد بروتوكول واحد يتم التحقق من صحته وهو في الاستخدام المشترك 4،5. البروتوكولات القائمة باستخدام حمار وحشي تختلف في الطول، وقد استخدمت من قبل الباحثين الفردية الذين قاموا بتقييم السمية وفقا لمتطلبات الراحةالخاصةبهم 6،7،8،9، 10 سنوات , 11 , 12.
في الماضي القريب، ظهرت سمك الحمار الوحشي كنموذج مناسب لتقييم سمية المركبات الكيميائية أثناءالتطور الجنيني 6،7. حمار وحشي لديه العديد من المزايا المضمنة لتقييم المركبات الكيميائية13. حتى التجارب على نطاق واسع قابلة، كما يمكن للأنثى حمار وحشي وضع دفعات من 200-300 البيض، والتي تتطور بسرعة خارج الجسم الحي، لا تحتاج إلى تغذية خارجية لمدة تصل إلى أسبوع وشفافة. يمكن إضافة المركبات مباشرة إلى الماء، حيث يمكن (اعتمادا على طبيعة المجمع) تنتشر من خلال الشيوريون، وبعد الفقس، من خلال الجلد والخياشيم والفم من اليرقات. التجارب لا تتطلب كميات وفيرة من المركبات الكيميائية14 بسبب صغر حجم الجنين. تطوير أجنة حمار وحشي تعبر عن معظم البروتينات اللازمة لتحقيق نتيجة النمو الطبيعي. ولذلك، فإن جنين سمك الحمار الوحشي هو نموذج حساس لتقييم ما إذا كان دواء محتمل يمكن أن يزعج وظيفة البروتين أو جزيء إشارة ذات أهمية التنمية. تصبح أجهزة سمك الحمار الوحشي وظيفية بين 2-5 dpf15، والمركبات التي هي سامة خلال هذه الفترة الحساسة من التطور الجنيني تحفز العيوب الفينوتية في يرقات حمار وحشي. هذه التغييرات phenotypic يمكن الكشف عنها بسهولة باستخدام المجهر بسيطة دون تقنيات الغازية11. وتستخدم على نطاق واسع أجنة حمار وحشي في البحوث السمية بسبب تعقيدها البيولوجي أكبر بكثير بالمقارنة مع فحص المخدرات في المختبر باستخدام نماذج ثقافة الخلايا16،17. كما الفقاريات، والتركيب الوراثي والفيزيولوجي من حمار وحشي قابلة للمقارنة مع البشر، وبالتالي سمية المركبات الكيميائية متشابهة بين حمار وحشي والبشر8،18،19، 20 , 21 , ٢٢- وبالتالي، فإن سمك الحمار الوحشي أداة قيمة في المرحلة الأولى من اكتشاف المخدرات لتقييم سمية وسلامة المركبات الكيميائية.
في هذه المقالة، نقدم وصفا مفصلا للطريقة المستخدمة لتقييم سلامة وسمية مركبات مثبطات الأنهيدراز الكربونية (CA) باستخدام 1-5 أيام بعد الإخصاب (dpf) أجنة حمار وحشي من قبل باحث واحد. ويشمل البروتوكول تعريض أجنة سمك الحمار الوحشي لتركيزات مختلفة من مركبات المثبطات الكيميائية ودراسة الوفيات والتغيرات الفينوتية أثناء التطور الجنيني. في نهاية التعرض للمركبات الكيميائية، يتم تحديد جرعة LC50 من المادة الكيميائية. الطريقة تسمح للفرد لإجراء فحص فعال من 1-5 مركبات الاختبار ويستغرق حوالي 8-10 ساعة اعتماداعلى تجربة الشخص مع الطريقة (الشكل 1). ويرد في الشكل 2بيان لكل خطوة من الخطوات المطلوبة لتقييم سمية المركبات. يتطلب تقييم سمية مثبطات CA 8 أيام، ويشمل إعداد أزواج التزاوج (اليوم 1)؛ جمع الأجنة من خزانات تربية وتنظيفونقلها إلى حاضنة 28.5 درجة مئوية (اليوم 2)؛ توزيع الأجنة في آبار لوحة 24 بئر وإضافة مركبات مثبطات CA المخففة (اليوم 3)؛ تحليل الفينوتيبيك والتصوير من اليرقات (اليوم 4-8)، وتحديد جرعة LC50 (day8). هذه الطريقة سريعة وفعالة، ويتطلب كمية صغيرة من المركب الكيميائي والمرافق الأساسية فقط من المختبر.