Le ver du tabac comme système modèle d’insecte pour les études précliniques sur les cannabinoïdes

Résumé

Le présent protocole fournit des informations pédagogiques sur l’utilisation du ver du tabac Manduca sexta dans la recherche sur les cannabinoïdes. La méthode décrite ici comprend toutes les fournitures et protocoles nécessaires pour surveiller les changements physiologiques et comportementaux du modèle d’insecte en réponse au traitement au cannabidiol (CBD).

Résumé

Avec une attention accrue portée aux cannabinoïdes en médecine, plusieurs organismes modèles de mammifères ont été utilisés pour élucider leurs fonctions pharmaceutiques inconnues. Cependant, de nombreuses difficultés subsistent dans la recherche sur les mammifères, ce qui nécessite le développement d’organismes modèles non mammifères pour la recherche sur les cannabinoïdes. Les auteurs suggèrent le ver du tabac Manduca sexta comme un nouveau système modèle d’insecte. Ce protocole fournit des informations sur la préparation du régime artificiel avec des quantités variables de cannabidiol (CBD), la mise en place d’un environnement de culture et la surveillance de leurs changements physiologiques et comportementaux en réponse au traitement au CBD. Brièvement, après avoir reçu des œufs de vers de corne, les œufs ont été autorisés à éclore 1 à 3 jours à 25 ° C sur un cycle clair-sombre de 12:12 avant d’être répartis au hasard dans le contrôle (régime artificiel à base de germe de blé; AD), véhicule (AD + 0,1 % d’huile de triglycérides à chaîne moyenne; HUILE MCT) et groupes de traitement (AD + 0,1% MCT + 1 mM ou 2 mM de CBD). Une fois le milieu préparé, les ^{larves du 1er} stade ont été placées individuellement dans un tube à essai de 50 ml avec un bâton de brochette en bois, puis le tube à essai a été recouvert d’une étamine. Des mesures ont été prises à intervalles de 2 jours pour les réponses physiologiques et comportementales à l’administration de CBD. Cette procédure de culture simple permet aux chercheurs de tester de grands spécimens dans une expérience donnée. De plus, les cycles de vie relativement courts permettent aux chercheurs d’étudier l’impact des traitements aux cannabinoïdes sur plusieurs générations d’une population homogène, ce qui permet d’obtenir des données à l’appui d’une conception expérimentale dans des organismes modèles de mammifères supérieurs.

Introduction

Au cours des dernières années, l’attention du public a été centrée sur les cannabinoïdes en raison de leur potentiel thérapeutique, y compris le traitement de l’épilepsie1, de la maladie de ^Parkinson2, de la sclérose en ^plaques3 et de diverses formes de ^cancer4,5,6 avec le cannabidiol (CBD). Depuis que le cannabis est légalisé en tant que produit agricole dans la loi sur l’amélioration agricole de 2018, la loi publique 115-334 (le Farm Bill de 2018), le cannabis et ses dérivés cannabinoï....

Protocole

1. Préparation du ver de corne et traitement au cannabidiol

1. Obtenir 150-200 M viable. les œufs de sexta et les régimes artificiels à base de germe de blé (voir tableau des matières).
2. Placer les œufs de vers de corne dans une boîte de Petri en polystyrène avec une couche de régime artificiel (DA) à base de germe de blé et transférer les œufs dans une chambre d’élevage d’insectes (voir tableau des matériaux) maintenue à 25 °C avec une humidité relative de 40 % à 60 %.
3. Laisser les œufs de vers du tabac pendant 1 à 3 jours éclore à l’intérieur de la chambre d’élevage d’insec....

Résultats

Manduca sexta comme système modèle pour examiner la toxicité des cannabinoïdes
La figure 1 illustre les composants clés de l’expérience CBD utilisant le ver du tabac Manduca sexta. Un grand nombre d’insectes (>20) ont été élevés individuellement à 25 °C sur un cycle 12 h:12 h = lumière: obscurité. La taille, le poids et la mortalité des insectes ont été mesurés à des intervalles de 2 jours pour surveiller les réponses à court et à lon.......

Discussion

L’étude sur l’alimentation a démontré que de fortes doses de CBD (2 mM) inhibaient la croissance de l’insecte et augmentaient la ^mortalité31. Le modèle d’insecte a également montré une sensibilité à l’éthanol; cependant, le CBD a effectivement détoxiqué la toxicité de l’éthanol, augmentant leur taux de survie, leur consommation alimentaire et leurs comportements de recherche alimentaire à des niveaux similaires à ceux du groupe témoin (Figure 3A, B) <.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Balance analytique	Mettler Instrument Corp.	AE100S
Isolat de cannabidiol (>99.4 %)	Lilu’s Garden
Étamine	VWR INTERNATIONAL	470150-438
Corning 50mL tubes à centrifuger en polypropylène transparent (PP)	VWR	89093-192
Alcool éthylique, 200 Proof	Sigma-Aldrich	EX0276-1
Chambre de conditionnement de peur	Coulbourn Instruments
Chambre d’élevage d’insectes	Darwin Chambers	INR034
Huile de triglycérides à chaîne moyenne (TCM)	Walmart
Logiciel de détection de mouvement (Actimetrics)	Coulbourn Instruments
Boîte de Pétri en polystyrène (120 mm x 120 mm x 17 mm)	VWR INTERNATIONAL	688161
Tabac hormworm artificiel régime alimentaire	Carolina Biological Supply Company	Article # 143908	Prêt à l’emploi Ver à cornes-Diet
Tabac hormworm	Carolina Biological Supply Company	Article # 143880	Unité de 30-50

œufs