Évaluation de la toxicité des produits chimiques à l’aide d’un système de criblage de réaction au sursaut par vibration du poisson-zèbre
January 12th, 2024
Nous décrivons le flux de travail et l’analyse des données d’un système de criblage pour évaluer la toxicité des composés chimiques en fonction de la réponse au sursaut par vibration de l’embryon de poisson-zèbre. Le système enregistre les mouvements des embryons de poisson-zèbre lorsqu’ils sont exposés à un stimulus vibratoire et permet une évaluation intégrée de la toxicité/létalité générale et de la toxicité neuromusculaire.
Lors de l’évaluation de la toxicité des produits chimiques, un défi expérimental actuel consiste à déterminer les effets toxiques in vivo, en tenant compte de la complexité d’un organisme entier, et à le faire de manière rapide et à haut débit. En utilisant une lecture comportementale qui surveille la réponse de fuite des embryons de poisson-zèbre à un stimulus vibratoire, notre système nous permet d’identifier les composés qui interfèrent avec la fonction neuronale ou musculaire. Parce que les embryons morts ne bougent pas, nous capturons également les composés qui causent la létalité par toxicité non spécifique.
Le système que nous présentons peut être construit pour un prix modique et est personnalisable. Il est également facile à entretenir et toutes les pièces peuvent être remplacées. Nous utilisons actuellement le système de test de sursaut au sein du consortium PrecisionTox pour déterminer une dose de composé chimique pour l’acquisition de données OMICS.
Les données sont générées à travers cinq organismes modèles et lignées cellulaires humaines. Ils seront utilisés pour dériver des voies de toxicité et des biomarqueurs pour la prévision de la toxicité humaine.
Aperçu
Cette étude évalue la toxicité des composés chimiques en utilisant la réponse de sursaut vibratoire des embryons de poisson-zèbre. En surveillant les mouvements des embryons en réponse à des stimuli vibratoires, le système évalue la toxicité neuromusculaire et la létalité générale de divers composés.
Composants clés de l'étude
Domaine de recherche
- Dépistage de toxicité
- Neurotoxicologie
- Biologie du développement
Contexte
- Le dépistage in vivo de la toxicité est difficile en raison de la complexité de l'organisme.
- Les embryons de poisson-zèbre fournissent un modèle approprié pour évaluer les effets chimiques.
- Le travail fait partie des efforts visant à dériver des voies de toxicité pour la prédiction humaine.
Méthodes utilisées
- Essais comportementaux pour mesurer la réponse de sursaut des embryons de poisson-zèbre.
- Les embryons sont incubés et exposés à diverses concentrations de produits chimiques de test.
- Analyse des données par visualisation des réponses de mouvement et calculs de concentrations de référence.
Principaux résultats
- Identification des composés qui réduisent la motilité et causent la létalité.
- Quantification de la concentration de référence pour des toxicités spécifiques.
- Démonstration que le système est personnalisable et rentable.
Conclusions
- Le système identifie efficacement les composés toxiques grâce à un essai simple et reproductible.
- Contribue à la compréhension des voies de toxicité chimique pertinentes pour le poisson-zèbre et les humains.
