Technika iniekcji dootrzewnowej u dorosłych danio pręgowanego, która minimalizuje uszkodzenia ciała i związaną z nimi śmiertelność
29 marca 2024
Opisano nową metodę iniekcji dootrzewnowej (IP) u dorosłych ryb pręgowanych. W przypadku stosowania związków toksycznych, takich jak doksorubicyna, procedura ta jest bardziej skuteczna niż dwie wcześniej opisane metody IP. Technika ta została zaprojektowana tak, aby mogła być łatwo zaadoptowana przez badaczy z ograniczonym doświadczeniem w modelowaniu danio pręgowanego.
Naszym celem jest wygenerowanie modeli kardiotoksyczności indukowanej antracyklinami u dorosłych danio pręgowanego, abyśmy mogli odkryć nowe geny i związki terapeutyczne. Niezawodna metoda wstrzykiwania IP jest niezbędna, aby zapewnić sukces tego projektu. Dotychczas opracowane metody iniekcji IP to techniki klasyczne i alternatywne.
Podczas gdy metoda klasyczna penetruje rybę od strony brzusznej przez linię środkową między płetwami brzusznymi, metoda alternatywna penetruje rybę od strony grzbietowej znajdującej się między płetwami brzusznymi a odbytowymi. Ze względu na toksyczność doksorubicyny stwierdzono znaczne uszkodzenia ciała i śmiertelność ryb przy użyciu obecnych dwóch metod IP. Badacze muszą zostać gruntownie przeszkoleni, zanim modele chorób będą mogły być wiarygodnie osadzone w ich rękach.
Zaprojektowaliśmy nową metodę iniekcji IP, dostosowując miejsce penetracji igły i kąt penetracji igły. Wstrzykujemy przez naturalny otwór znajdujący się w okolicy brzusznej między płetwami piersiowymi i penetrujemy przez unikalny kierunek od przodu do tyłu. Na początek rozpuść pięć miligramów doksorubicyny w proszku w jednym mililitrze wody destylowanej.
Podnieś bulion do 1,5 mililitrowej tuby. Następnie należy łowić ryby w grupach, w których różnica masy ciała wynosi mniej niż 10%. Po znieczuleniu ryb w wodzie zarodkowej za pomocą tricainy, wyjmij rybę z wody, przetrzyj obie strony ciała ryby czystą bibułą filtracyjną, aby usunąć nadmiar wody.
Następnie umieść znieczuloną rybę w rowku osadzonej gąbki z brzuchem skierowanym do góry. Napełnij strzykawkę o pojemności 10 mikrolitrów wyposażoną w igłę o rozmiarze 34 pięcioma mikrolitrami roztworu roboczego doksorubicyny. Wbić igłę pod kątem prawie zerowym od środka płetwy piersiowej w kierunku tylnej strony jamy serca.
Skieruj igłę w stronę ogona i wejdź pod srebrną skórę. Powoli dozuj roztwór dokujący, a następnie wyjmij igłę wzdłuż pierwotnej ścieżki, aby zapobiec wyciekowi. Roztwór dokujący pokoloruje brzuch na czerwono.
Przegląd
Niniejszy artykuł przedstawia nową metodę iniekcji doprzewnowej (IP) u dorosłych danio pręgowanych, która jest bardziej efektywna przy podawaniu związków toksycznych, takich jak doksorubicyna, w porównaniu do wcześniej opisanych technik. Metoda została opracowana tak, aby była łatwa do wdrożenia przez badaczy z ograniczonym doświadczeniem w pracy z modelami danio pręgowanych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Biologia
- Farmakologia
Wprowadzenie
- Modele kardiotoksyczności indukowanej antracyklinami są istotne dla badań naukowych.
- Niezawodne metody iniekcji doszpikowych (IP) są kluczowe dla skutecznego ustanowienia modelu.
- Istniejące metody wymagają rozbudowanego szkolenia w celu efektywnego zastosowania.
- Toksyczność doksorubicyny stwarza zagrożenie dla zdrowia rybek danio przebrany.
Cel badania
- Opracowanie niezawodnej techniki iniekcji dosiernikowej (IP) u danio przebrzincowego.
- Ułatwienie badań nad genami i związkami terapeutycznymi.
- Zmniejszenie śmiertelności ryb podczas przeprowadzania eksperymentów.
Zastosowane metody
- Wprowadzenie nowej metody iniekcji doprzewnowej (IP).
- Porównanie z klasycznymi i alternatywnymi technikami iniekcji.
- Ocena stanu zdrowia i wskaźników śmiertelności ryb.
- Protokoły szkoleniowe dla badaczy.
Główne wyniki
- Nowa metoda wykazuje poprawioną skuteczność w porównaniu z poprzednimi technikami.
- Zmniejszone uszkodzenia organizmu i niższa śmiertelność u zebrafish.
- Zwiększona łatwość zastosowania dla badaczy.
- Potencjał do szerszego zastosowania w badaniach nad kardiotoksycznością.
Wnioski
- Nowa metoda wstrzykiwania drogą dosytrotniczą (IP) stanowi znaczący postęp w badaniach nad rybkami danio-przeźroczystymi.
- Zwiększa ona wiarygodność modeli chorób.
- Przyszłe badania mogą odnieść korzyści z zastosowania tej udoskonalonej techniki.
Najczęściej Zadawane Pytania
Znaczenie dla przemysłu
Niezawodne wstrzykiwanie domięśniowe u dorosłych danio pręgowanych jest kluczowe dla tworzenia modeli istotnych dla przebiegu chorób, takich jak kardiomiopatia indukowana antracyklinami, które stanowią podstawę wczesnych etapów poszukiwania nowych terapii. Minimalizacja śmiertelności i uszkodzeń ciała wywołanych procedurą bezpośrednio zwiększa wiarygodność wyników prognostycznych oraz ciągłość badań przedklinicznych. Technika ta umożliwia szersze zastosowanie modeli danio pręgowanych w walidacji celów terapeutycznych i przesiewaniu związków w ramach portfeli rozwoju leków sercowo-naczyniowych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia stabilne generowanie modeli kardiotoksyczności do funkcjonalnej analizy celów terapeutycznych.
- Zmniejsza wpływ zakłócającej śmiertelności proceduralnej, co sprzyja dokładniejszej ocenie ryzyka mechanistycznego.
- Ułatwia powtarzalną indukcję choroby w celu weryfikacji hipotez dotyczących genów oraz związków chemicznych.
Przesiew i opracowanie testu
- Zapewnia zestandaryzowany protokół iniekcji w celu spójnego podawania związków u rybek zebrafish.
- Poprawia powtarzalność testów poprzez minimalizację zmienności zależnej od operatora oraz ograniczenie strat ryb.
- Umożliwia skalowalny screening kandydatów terapeutycznych w systemie kręgowców.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Zapewnia zgodność modeli chorobowych u rybek zebrafish z ludzką kardiomiopatią w celu uzyskania istotności translacyjnej.
- Umożliwia ciągłość procesu od wczesnego etapu odkrywania po walidację przedkliniczną poprzez redukcję barier technicznych.
- Wspiera dostosowane do ryzyka wdrażanie kandydatów w oparciu o wiarygodne dane in vivo.
Integracja potoków i przepływów pracy
Ta metoda iniekcji usprawnia proces badawczy od etapu wczesnego odkrywania do identyfikacji związków wiodących, umożliwiając niezawodne generowanie modeli chorobowych u rybek zebrafish.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez i analizę szlaków sygnałowych poprzez zapewnienie spójnej ekspozycji na związki.
- Przesiewy: Dostarcza powtarzalnych, ilościowych wyników oceny skuteczności i toksyczności związków.
- Analityka: Umożliwia porównanie funkcji serca i wskaźników przeżywalności pomiędzy grupami eksperymentalnymi.
- Badania translacyjne: Zapewnia kręgowy model systemowy do przedklinicznej oceny strategii kardioprotekcyjnych.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje szeroko stosowalny protokół dla różnych zespołów badawczych pracujących z dorosłymi danio przeżeberkami.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad kardiotoksycznością.
- Wartość operacyjna: Poprawia standaryzację, powtarzalność i skalowalność procedur opartych na modelu zebrafish.
- Wartość strategiczna: Poprawia jakość decyzji go/no-go oraz efektywność kapitałową poprzez obniżenie wskaźników niepowodzeń technicznych.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację kandydatów terapeutycznych z uwzględnieniem ryzyka w oparciu o wiarygodne dane in vivo.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest podstawowa wiedza z zakresu obsługi i znieczulania rybek zebrafish.
- Wymagany jest dostęp do strzykawek precyzyjnych i igieł o małej średnicy w celu dokładnego dawkowania.
- Zaleca się standaryzację protokołu między zespołami w celu zapewnienia powtarzalności.
- Metoda jest dostosowalna do różnych klas związków i modeli chorób u dorosłych rybek zebrafish.
- Minimalizuje, lecz nie eliminuje potrzeby przeszkolenia operatora w technice iniekcji.
