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Methodenartikel

Messung der Wirkung von Chemikalien auf das Wachstum und die Vermehrung von Caenorhabditis elegans

18.1K Aufrufe

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DOI:

10.3791/56437

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5. Oktober 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ein einfachen Protokolls zur Bewertung der Toxizität von Chemikalien in einem Modell Tier, Caenorhabditis Elegans, wird beschrieben. Die Methode ist praktisch und nützlich für die Entwicklung von Arzneimitteln sowie für die Risikobewertung von verschiedenen Umweltschadstoffe.

Zusammenfassung

Toxikologische Bewertung ist entscheidend für das Verständnis der Auswirkungen von Chemikalien auf lebende Organismen in Grundlagen- und angewandter Biologie Felder. Ein nicht-Säugetier-Boden runden Wurm Caenorhabditis Elegansist eine wertvolle Modellorganismus für die toxikologischen Untersuchungen wegen seiner Bequemlichkeit und Mangel an tierethische Probleme im Vergleich zu Säugetieren tierischen Systemen. In diesem Protokoll wird ein detailliertes Verfahren der toxikologischen Bewertung von Chemikalien in C. Elegans beschrieben. Eine klinische Krebsmedikament, Etoposid, die Ziele menschlichen Topoisomerase II und DNA-Replikation von menschlichen Krebszellen hemmt, wurde als Modell chemische Tests ausgewählt. Alter-synchronisierte C. Elegans Eiern Dimethyl Sulfoxid (DMSO) oder Etoposid ausgesetzt waren, und dann wurde das Wachstum von C. Elegans durch die Stereo-Mikroskop-Beobachtung jeden Tag für 4 Tage überwacht. Die Gesamtzahl von Eiern gelegt von C. Elegans mit DMSO behandelt oder Etoposid war auch durch das Stereo-Mikroskop gezählt. Etoposid Behandlung beeinflusst wesentlich das Wachstum und die Vermehrung von C. Elegans. Im Vergleich dazu kann die Gesamtzahl der Eiablage aus Worms mit verschiedenen Behandlungsdauer von Chemikalien, entschieden, dass die reproduktive Toxizität von Chemikalien auf die Reproduktion von C. Elegans reversibel oder irreversibel ist. Diese Protokolle möglicherweise hilfreich für die Entwicklung der verschiedenen Drogen und Risikobewertung der Umweltgifte.

Einleitung

Toxikologische Bewertung ist wichtig für die Entwicklung von Arzneimitteln, Nutraceuticals, und Cosmeceuticals, sowie die Risikobewertung von verschiedenen Umweltgiften. Das Nagetiere Modell ist eines der beliebtesten in Vivo experimentelle Systeme für Toxikologie Studie; nicht-Säugetier-Organismen wie C. Elegans sind alternativ auch am meisten benutzt. Toxikologische Bewertung nicht-Säugetier-Modelle sind vorteilhaft, weil nicht nur tierische ethische Fragen aber auch ihre Komfort und Nützlichkeit unter Berücksichtigung von Wirtschaftlichkeit, Wartbarkeit, Schnelligkeit und Reproduzierbarkeit1,2 <....

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Protokoll

Hinweis: das gesamte Experiment muss in einem sauberen isolierten Labor gehalten bei 20 ° C mit staubarme und Minimierung der Kontamination während der Wurm und bakterielle Behandlung durchgeführt werden. Zu diesem Zweck Experimente unter die Flamme eine Alkohol-Lampe oder mit einem sauberen Werkbank durchgeführt werden müssen.

1. Wartung von C. Elegans und Ei-Vorbereitung auf die chemische Prüfung

  1. pflegen C. Elegans N2 (var. Bristol) weiterleben einer NGM Nährbodenplatte gefüttert mit E. Coli OP50 bei 20 ° C 12 , 13.
  2. Vorbereiten A....

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Ergebnisse

Die Behandlung von Etoposid (24-96 h) verzögert deutlich das Wachstum von C. Elegans. Nach 96 h Inkubation wuchs Etoposid behandelt Würmer auf 0,86 mm Körperlänge, während das Fahrzeug behandelt Würmer bis 1,04 mm (Abbildung 1) wuchs. Retardiertes Wachstum wurde offenbar auch unter Stereomikroskop Beobachtung (Abbildung 2) beobachtet. Wir begannen zu Eiern aus dem Fahrzeug behandelt Worms bei 72 h Inkubationszeit zu sehe.......

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Diskussion

In diesem Artikel beschreiben wir die Toxizität Bewertung von Chemikalien in C. Elegans, ein Boden-Nematoden mit Etoposid als vergiftendes Beispiel. Zu diesem Zweck haben wir zwei Versuchsbedingungen verwendet. In der ersten Reihe C. Elegans auf Etoposid mit Platten aus Eiern, die jungen Erwachsenen Stadium angebaut wurden, und dann durften die Würmer zur Eiablage auf normalen NGM-Platten ohne Chemikalien. In der zweiten experimentellen Gruppe wurden C. Elegans kontinuierlich mit Etoposid währe.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Studie wurde unterstützt durch das Korea Institute of Science and Technology intramuralen Forschungsstipendium (2E27513) und die hohe Mehrwertsteuer Food Technologie Entwicklung Programm (IPET) gefördert durch das Ministerium für Landwirtschaft, Food and Rural Affairs (315067-03).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AgarAffymetrix, USA10906
Caenorhabditis elegans N2Caenorhabditis Genetics Center (CGC)Wildtyp
CholesterinSigma, USAC3045
DimethylsulfoxidSigma, USAD2650
Escherichia coli OP50Caenorhabditis Genetics Center (CGC)
EtoposideSigma, USAE1383
Image J software (ver 1.4)Natinoal Institute of Health, USAhttps://imagej.nih.gov/ij/
MikroskopkameraJenopitk, Progress Gryphax, Deutschland
PeptonMerck, USA107213
35 × 10 mm PetrischaleSPL Life Sciences, Südkorea10035
90> 15 mm PetrischaleSPL Life Sciences, Südkorea10090
StereomikroskopNikon, JapanSMZ800N
HefeextraktBecton Dickinson, USA212750

Referenzen

  1. Blomme, E. A., Will, Y. Toxicology strategies for drug discovery: present and future. Chem. Res. Toxicol. 29 (4), 473-504 (2016).
  2. Lilienblum, W., et al. Alternative methods to s....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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