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Artículo de método

Medir el efecto de productos químicos sobre el crecimiento y reproducción de Caenorhabditis elegans

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DOI:

10.3791/56437

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5 de octubre de 2017

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En este artículo

Resumen

Se describe un protocolo básico para evaluar la toxicidad de productos químicos en un animal modelo, elegans de Caenorhabditis. El método es conveniente y útil para el desarrollo de productos farmacéuticos, así como para la evaluación del riesgo de diversos contaminantes ambientales.

Resumen

Evaluación toxicológica es crucial para entender los efectos de sustancias químicas en los organismos vivos en los campos de la ciencia biológica básica y aplicada. Un suelo no mamíferos ronda gusano, Caenorhabditis elegans, es un organismo modelo valioso para estudios de Toxicología por su comodidad y la falta de temas de ética animal en comparación con sistemas de animales mamíferos. En este protocolo, se describe un procedimiento detallado de evaluación toxicológica de sustancias químicas en C. elegans . Un medicamento contra el cáncer clínico, etopósido, que dirige humano topoisomerasa II e inhibe la replicación del ADN de las células cancerosas humanas, fue seleccionado como modelo de pruebas químicas. Edad-sincronizado C. elegans huevos estaban expuestos a dimetilsulfóxido (DMSO) o etopósido, y entonces el crecimiento de C. elegans fue monitoreado cada día durante 4 días por la observación del microscopio estéreo. El número total de huevos puestos de C. elegans tratados con DMSO o etopósido también fue contado utilizando el microscopio estéreo. Etoposide tratamiento afectó significativamente el crecimiento y la reproducción de C. elegans. Por la comparación del número total de huevos de gusanos con períodos diferentes de tratamiento de productos químicos, se puede decidir que la toxicidad para la reproducción de productos químicos en la reproducción de C. elegans es reversible o irreversible. Estos protocolos pueden ser útiles para ambos el desarrollo de varias drogas y evaluación de riesgos de sustancias tóxicas ambientales.

Introducción

Evaluación toxicológica es esencial para el desarrollo de productos farmacéuticos y nutracéuticos, cosmecéuticos, así como la evaluación del riesgo de varias toxinas ambientales. El modelo de roedor es uno de los sistemas más populares en vivo experimentales para este estudio de la toxicología; por otra parte, organismos no mamíferos como C. elegans son también ampliamente utilizados. Modelos de evaluación toxicológica de mamíferos no son beneficiosos debido a no sólo animal cuestiones éticas, pero también su conveniencia y utilidad considerando rentabilidad, mantenimiento, velocidad y reproducibilidad1,

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Protocolo

Nota: todo el experimento debe realizarse en un laboratorio aislado limpio mantenido a 20 ° C con poco polvo y con minimización de contaminación durante el gusano y manejo bacteriana. Para ello, deben realizarse experimentos bajo la llama de una lámpara de alcohol o de usar un banco limpio.

1. mantenimiento de C. elegans y huevo preparación para la prueba de química

  1. mantenimiento C. elegans N2 (var. Bristol) en una placa de agar NGM hartos de vivir OP50 de e. coli a 20 º C 12 , 13.
  2. Prepare Huevos sincronizados de edad mediante lejí....

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Resultados

El tratamiento de etopósido (24-96 h) había retarda significativamente el crecimiento de C. elegans. Después de 96 h de incubación, gusanos tratados con etopósido crecieron 0,86 mm de longitud corporal, mientras que los gusanos tratados con vehículo crecieron a 1,04 mm (figura 1). Retraso de crecimiento se observó también al parecer bajo observación microscopio estéreo (figura 2). Empezamos a ver los huevos de los gusano.......

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Discusión

En este artículo, se describe la evaluación de la toxicidad de productos químicos en C. elegans, un nematodo de suelo, uso de etopósido como un ejemplo de sustancias tóxicos. Para ello, se utilizaron dos condiciones experimentales. En el primer set, C. elegans fueron cultivadas en etopósido que contiene placas de huevos a la etapa de adulto joven, y entonces los gusanos podían poner huevos en las placas NGM normales sin productos químicos. En el segundo set experimental, C. elegans fueron trata.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por el Instituto Coreano de ciencia y tecnología beca de investigación intramuros (2E27513) y el alto valor agregado alimentos tecnología desarrollo programa (IPET) financiado por el Ministerio de agricultura, alimentación y asuntos rurales (315067-03).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AgarAffymetrix, EE. UU10906
Caenorhabditis elegans N2Caenorhabditis Genetics Center (CGC)Colesterol de tipo salvaje
Sigma, EE. UUC3045
Dimetilsulfóxido Sigma, EE. UUD2650
Escherichia coli OP50Centro de Genética de Caenorhabditis (CGC)
EtopósidoSigma, EE. UU.E1383
Image J software (ver 1.4)Instituto Nacional de Salud, EE. UU.https://imagej.nih.gov/ij/
Cámara microscópicaJenopitk, Progress Gryphax, Alemania
. UU.107213
35 × Placa de Petri de 10 mmSPL Ciencias de la Vida, Corea del Sur10035
90 × 15 mm Placa de PetriSPL Life Sciences, Corea del Sur10090
Microscopio estereoscópicoNikon, JapónSMZ800N
Extracto de levaduraBecton Dickinson, Estados Unidos212750
. . . Peptone Merck, EE

Referencias

  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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