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Artículo de método

Uso de la administración de fármacos guiada por micropipetas como método alternativo a la sonda nasogástrica oral en modelos de roedores

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DOI:

10.3791/66836

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26 de julio de 2024

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En este artículo

Resumen

Aquí, describimos la administración de fármacos guiada por micropipeta (MDA) como un método alternativo a la sonda nasogástrica oral que incentiva al animal de investigación a ingerir tratamientos fácilmente con un mínimo de estrés e incomodidad.

Resumen

La sonda nasogástrica oral (OG) con el uso de una cánula conectada a una jeringa es uno de los métodos más comunes utilizados para administrar una dosis precisa de compuestos al estómago de los animales de investigación. Desafortunadamente, este método presenta dificultades tanto para el operador como para el animal de investigación. Los estudios han demostrado que la OG puede provocar complicaciones, como esofagitis, perforación del esófago y administración inadvertida de fármacos traqueales. Además, la OG se asocia con un aumento de los niveles plasmáticos y fecales de corticosterona (debido al estrés), alteración de la presión arterial y aumento de la frecuencia cardíaca, lo que podría influir negativamente o sesgar los resultados del estudio. Un método alternativo desarrollado anteriormente, denominado administración de fármacos guiada por micropipetas (MDA), incentiva al animal a consumir tratamientos fácilmente de una manera mínimamente invasiva. En este trabajo, presentamos ejemplos del uso de la técnica MDA con tratamientos reconstituidos en diferentes vehículos y demostramos la administración efectiva de los variados tratamientos a múltiples cepas de ratones diferentes. Además, demostramos que el MDA es una técnica que disminuye el momento y la invasividad de la administración de fármacos y no afecta a la composición del microbioma intestinal evaluada mediante el análisis cuantitativo de las principales especies microbianas intestinales. En general, la MDA puede ofrecer una alternativa menos estresante y eficaz a la OG.

Introducción

La administración de fármacos a modelos de roedores se realiza comúnmente a través de sonda nasogástrica oral (OG), que consiste en administrar una preparación líquida directamente en el estómago utilizando una cánula conectada a una jeringa que contiene la solución. Esta técnica da como resultado una dosificación consistente y precisa del tratamiento para el animal, pero también conlleva múltiples desventajas. La OG ha sido examinada por no modelar adecuadamente las exposiciones dietéticas humanas 1,2. Además, la OG aumenta el riesgo de lesiones no intencionales en el sistema....

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Protocolo

Todos los estudios en animales se realizaron siguiendo las pautas institucionales y bajo los protocolos aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Johns Hopkins (IACUC, por sus siglas en inglés) M021M197 y M023M195. Las cepas de ratón utilizadas (ratones machos, de 7 semanas de edad) se describen en la Tabla de Materiales. El uso de ratones machos se debió a su uso en los estudios en curso sobre el cáncer de próstata. El método MDA ha demostrado previamente ser eficaz también en ratones hembra 7,17. Los ratones fueron ....

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Resultados

El MDA se puede utilizar en la administración oral de cepas bacterianas en modelos de ratón. Los ratones C57BL/6J fueron tratados con antibióticos (cefoxitina en el agua potable) durante 2 días para eliminar las comunidades microbianas comensales antes de comenzar la sesión de entrenamiento de MDA. La solución de leche condensada/agua azucarada se administró una vez al día consecutivamente durante 3 días antes de la administración del tratamiento. Los ratones fueron inmovilizados brevemente por un suave .......

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Discusión

La OG puede ser una fuente significativa de estrés en animales de investigación que puede crear una variable de confusión, como se evaluó previamente en múltiples estudios 7,9,11,12,13,14,15,23. Debido a la invasividad de l.......

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Agradecimientos

Nos gustaría agradecer el apoyo a la investigación del Premio del Programa de Investigación del Cáncer de Próstata del Departamento de Defensa W81XWH-20-1-0274 y el Premio Challenge de la Fundación del Cáncer de Próstata 16CHAL13. Nos gustaría agradecer y reconocer a la Dra. Michelle Rudek, el Dr. Noushin Rastkari, la Dra. Nicole Anders y Linping Xu del Recurso Compartido de Farmacología Analítica de Johns Hopkins por su asistencia con equol LC/MS/MS.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
200 y micro; Puntas de pipetaL Mettler Toledo17005860
AB SCIEX Triple QTRAP 5500 detector de espectrometría de masasSciexN/A
Akkermansia muciniphila cepa muc ADN genómicoType Culture CollectionBAA-835D-5
Acetato de amonioSigma– Aldrich5.43834
ratones C57BL/6J CepaJackson Laboratories000664
C. scindens cepa 35704Colección de cultivos tipo americano35704
CefoxitinSagent NDC25021-109-10
Aceite de maízMedChemExpressHY-Y1888
DMSOSigma-AldrichD2650
etanolFisher ScientificAC611050040
Ácido fórmicoSigma– Aldrich5.33002
FVB/NJratones Jackson Laboratories Cepa# 001800
GlicerolSigma– AldrichG5516
HexanoFisher Scientific02-002-996
Agua de grado LC-MSFisher Scientific14-650-357
MetanolFisher Scientific02-003-340
Tubo separador de suero MicrotainerBecton Dickinson02-675-185
Agua de grado de biología molecularCorning46-000-CI
Ratones NSGJackson LaboratoriesStrain # 005557
PBSCorning21-031-CV
Qubit DNA HS kitInvitrogenQ32851
Racemic  equol-d4Santa Cruz Biotechnologysc-219827
Agar Clostridial reforzadoSistemas AnaerobiosAS-6061
Caldo Clostridial ReforzadoSistemas AnaerobiosAS-606
S-equolMedChemExpressHY-100583
S-equol estándar de referencia para LC-MSCayman Chemical 10010173
Single pipeta de canalRainin17008652
Streptococcus salivarius ADN genómicoColección de cultivostipo americano BAA-1024D-5
Leche condensada azucaradaCalifornia FarmsB09TGQ7WV8
VSL#3 VSL#3B07WX1LVHL
β-glucuronidasa de Helix pomatiaSigma– AldrichG7017
American de #

Referencias

  1. Vandenberg, L. N., Welshons, W. V., Vom Saal, F. S., Toutain, P. -L., Myers, J. P. Should oral gavage be abandoned in toxicity testing of endocrine disruptors. Environ Health. 13 (1), 46(2014).
  2. Craig, M. A., Elliott, J. F.

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