Test HET-CAM jest szeroko stosowanym alternatywnym systemem testowym dla testów na zwierzętachw przemyśle 12. Opisany tutaj system in-ovo stanowi zmodyfikowaną wersję testu HET-CAM. Podczas gdy w swojej pierwotnej formie eksperymenty HET-CAM są przeprowadzane w celu zbadania drażniących właściwości związków i formulacji lub analizy angiogenezy 14,15,16, dostosowaliśmy podejście do badania związków o przypuszczalnych cechach insulinomimetycznych12. Zgodnie z dyrektywą 2010/63/UE doświadczenia na niewyklutych zarodkach ptaków w ciągu pierwszych dwóch trzecich rozwoju zarodka nie wymagają zgody komisji etycznej, ponieważ nie są one uznawane za doświadczenia na zwierzętach. Ostatnie badania dowiodły przydatności systemu in-ovo do scharakteryzowania skuteczności wybranych ekstraktów ziołowych, które zostały zidentyfikowane w pierwotnym badaniu przesiewowym opartym na translokacji GLUT410, w celu obniżenia poziomu glukozy we krwi przy braku insuliny12,13. Punkty krytyczne dla dobrego działania systemu in-ovo obejmują: Po pierwsze, niezawodna hodowca dostarczająca zapłodnione jaja. Klasyczny brązowy kurczak Lohmann to dobry wybór rasy. Po drugie, należy przeprowadzić badania toksyczności w celu wykluczenia toksycznego działania badanego związku. Ponadto ważne jest przygotowanie odpowiedniego naczynia krwionośnego do pobrania krwi. Ważne jest, aby unikać przecinania dużych naczyń w samej błonie kosmówkowo-omoczniowej, ponieważ może to prowadzić do niepożądanej utraty krwi. Ponadto, zanim naczynie zostanie przecięte na pasku pH, należy je osuszyć za pomocą bibuły filtracyjnej, aby zapobiec rozcieńczeniu pobranej krwi. Wreszcie, wydaje się, że istotna wydaje się wystarczająca liczba eksperymentów. Zalecamy użycie co najmniej 10 jaj na każdy punkt czasowy i trzykrotne powtórzenie danego eksperymentu.
Oczywiście takie podejście in-ovo ma pewne ograniczenia. Ponieważ potrzeba do 30 minut, zanim substancje zostaną wchłonięte przez błonę skorupki jaja i wejdą w bliski kontakt z błoną kosmówkowo-omocznikową, nie jest możliwe ilościowe określenie szybkiej reakcji zarodka na zastosowany związek. Ponadto niektóre związki mogą być toksyczne w zastosowanym stężeniu, co często prowadzi do uszkodzeń naczyń krwionośnych w błonie kosmówkowej. W związku z tym badanie cytotoksyczności oparte na długotrwałej inkubacji związków przez około 24 godziny wydaje się uzasadnione. Wreszcie, stwierdziliśmy, że system buforowy stosowany do aplikacji związków ma znaczący wpływ na wydajność testu. 12 Obecnie stosuje się bufor HBSS, ponieważ ma on najmniejszy wpływ na stężenie glukozy we krwi zarodka.
Dla przyszłych zastosowań mogą zostać przetestowane dodatkowe systemy buforowe jako alternatywa dla HBSS. Co więcej, wpływ ekstraktów ziołowych na dodatkowe parametry krwi, takie jak cholesterol, trójglicerydy czy lipoproteiny, może być atrakcyjnym pytaniem.
Nasz nowy system in-ovo jest obiecującym i ważnym narzędziem do testowania substancji o cechach insulinomimetycznych w żywym organizmie bez konieczności przeprowadzania eksperymentów na zwierzętach. W związku z tym wypełnia lukę między podejściami in vitro i in vivo . W porównaniu z istniejącymi systemami modelowymi in ovo17 nie ma potrzeby wywoływania cukrzycy za pomocą leczenia streptozotocyną (STZ), ponieważ używamy zarodków w 10 lub 11 dniu inkubacji. Na tym etapie produkcja insuliny jeszcze się nie rozpoczęła, ale zarodki są już wrażliwe na insulinę. Ponadto zgoda komisji bioetycznej może być wymagana, jeśli wykorzystuje się zarodki w wieku od 14 do 17 dni17 dni. Ponadto, w porównaniu z alternatywnymi strategiami18, opisane tutaj stosowanie związków jest mniej szkodliwe i pracochłonne, co zwiększa szybkość wykorzystania eksperymentalnego.
Podsumowując, to podejście in-ovo jest atrakcyjnym systemem, jeśli konieczne jest przetestowanie na żywym organizmie działania substancji insulinomimetycznej obniżającego stężenie krwi.