Badanie wpływu wdychanych zanieczyszczeń środowiska na funkcje węchowe u myszy
13 września 2024
Ten artykuł zawiera szczegółowy opis testu zakopanego jedzenia i eksperymentu z dyskryminacją zapachów społecznych, aby ocenić wpływ narażenia na wdychane zanieczyszczenia środowiska na funkcje węchowe u myszy.
Nasze badania to toksykologia. Prosi o zapewnienie dwóch metod testowania behawioralnego w celu rozpoczęcia wszystkich dziedzicznych zanieczyszczeń środowiskowych na funkcję węchową. Oferujemy dwie proste metody, test żywności i eksperyment dyskryminacji porządku społecznego w celu określenia toksyczności dziedzicznych zanieczyszczeń środowiska na funkcję węchową.
Możemy kompleksowo ocenić wpływ dziedzicznych zanieczyszczeń środowiska na funkcję węchu za pomocą testu zmiennych i miar eksperymentu dyskryminacji porządku społecznego. Nasz protokół wykorzystuje urządzenie wideo do pomiaru czasu i rejestrowania zachowania myszy, rozwiązując problem braku obserwatorów, którzy nie są w stanie obserwować zachowania myszy w obszarze obserwacji. Na początek rozpuść wdychalne zanieczyszczenia środowiska w 0,9% roztworze soli fizjologicznej.
Użyj jednorazowo 5% roztworu siarczanu, ponieważ wykazano, że powoduje on utratę węchu. Za pomocą pistoletu do pipetowania podać 10 mikrolitrów roztworu do jednego nozdrza myszy, umożliwiając jej naturalne wdychanie roztworu do jamy nosowej. Usuń wszystkie granulki karmy z pojemnika na żywność w klatce domowej, aby przeprowadzić deprywację żywności na 18 do 24 godzin przed testem.
Zmień materiały ściółkowe dla myszy. Zabierz klatkę zawierającą myszy na salę operacyjną, aby odpoczęła na godzinę przed rozpoczęciem testu. Zorganizuj salę operacyjną w tym okresie.
Do testowania używaj przezroczystych standardowych klatek na myszy z PVC oznaczonych jako A i klatek dla wiewiórek oznaczonych jako B. Oznacz wspólną klatkę używaną do umieszczania myszy po eksperymencie jako klatkę C. Przykryj klatki A i B trzema centymetrami materiału ściółkowego i zmierz je linijką. Następnie ułóż klatki obok siebie, zachowując odstęp 0,5 metra między każdą klatką.
Następnie zdefiniuj obszar eksperymentalny jako przestrzeń o promieniu dwóch metrów wyśrodkowaną na klatkach, przy czym obszar powyżej dwóch metrów jest wyznaczony jako obszar obserwacji. Trzymaj klatkę C i klatki zawierające niebadane myszy jak najdalej od obszaru doświadczalnego. Teraz wybierz losowo pozycję w klatce B. Zakop jedzenie centymetr pod powierzchnią ściółki i wygładź powierzchnię ściółki.
Następnie umieść mysz w klatce A na cztery minuty. Po upływie tego czasu przenieś mysz do klatki B i włącz urządzenie wideo przed powrotem do obszaru obserwacji. Zatrzymaj nagrywanie wideo, gdy mysz podniesie blok jedzenia przednią łapą.
Zapisz czas od kontaktu z matą na dnie klatki B do momentu znalezienia pokarmu dla każdej myszy. Po teście umieść mysz w klatce C i dodaj paszę i wodę. W teście zakopywania pokarmu myszy wystawione na działanie siarczanu nie były w stanie znaleźć pożywienia przez 240 sekund w porównaniu z grupą kontrolną.
Przegląd
Niniejsze badanie analizuje wpływ wdychania zanieczyszczeń środowiskowych na funkcje węchowe u myszy, wykorzystując dwa testy behawioralne: test zakopanego pokarmu oraz eksperyment różnicowania zapachów społecznych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Toksykologia
- Funkcja węchowa
- Testy behawioralne
Wprowadzenie
- Zanieczyszczenia środowiska mogą wpływać na funkcje sensoryczne.
- Funkcja węchowa jest kluczowa dla przetrwania i zachowania zwierząt.
- Testy behawioralne mogą dostarczyć informacji na temat wpływu toksyn.
- Istniejące metody mogą nie zapewniać kompleksowych możliwości obserwacyjnych.
Cel badania
- Ocena wpływu wziewnych zanieczyszczeń na funkcję węchową.
- Dostarczenie wiarygodnych metod testów behawioralnych.
- Pogłębienie zrozumienia toksyczności zanieczyszczeń.
Zastosowane metody
- Test zakopanego pokarmu w celu oceny zachowań poszukiwawczych.
- Eksperyment różnicowania zapachów społecznych w celu oceny wskazówek węchowych.
- Wykorzystanie urządzeń wideo do dokładnej rejestracji zachowań.
- Rozpuszczanie zanieczyszczeń w soli fizjologicznej w celu ekspozycji.
Główne wyniki
- Testy behawioralne skutecznie mierzą funkcję węchową.
- Wdychanie zanieczyszczeń wykazuje znaczący wpływ na zachowanie.
- Nagrywanie wideo poprawia dokładność obserwacji.
- Wyniki przyczyniają się do zrozumienia toksyczności zanieczyszczeń.
Wnioski
- Badanie dostarcza cennych metod oceny funkcji węchu.
- Wyniki podkreślają wpływ zanieczyszczeń środowiskowych.
- Przyszłe badania mogą opierać się na tych metodach w celu uzyskania dalszych informacji.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Ilościowa ocena upośledzenia węchu w modelach przedklinicznych jest kluczowa dla zrozumienia neurotoksycznego wpływu wdychanych zanieczyszczeń środowiskowych. Testy behawioralne, takie jak test zakopanego pokarmu oraz test dyskryminacji zapachów społecznych, dostarczają wymiernych punktów końcowych dla walidacji celów i ograniczania ryzyka mechanistycznego w procesach badania neurotoksyczności. Metody te umożliwiają ciągłość translacyjną pomiędzy badaniami nad ekspozycją na czynniki środowiskowe a oceną ryzyka chorób neurodegeneracyjnych w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia weryfikację hipotez dotyczących neurotoksyczności indukowanej zanieczyszczeniami przy użyciu zwalidowanych punktów końcowych behawioralnych.
- Wspiera funkcjonalną walidację celów poprzez powiązanie ekspozycji z mierzalnymi deficytami węchowymi.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego w odniesieniu do celów związanych z neurodegeneracją.
Przesiew i opracowanie testu
- Zapewnia standaryzowane testy behawioralne dla powtarzalnego pomiaru funkcji węchowych.
- Dostarcza wyników ilościowych (np. czasu odzyskania pokarmu) odpowiednich do badania wpływu zanieczyszczeń.
- Umożliwia przygotowanie testów do oceny związków w badaniach neurotoksyczności.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Ujednolica punkty końcowe w badaniach przedklinicznych z istotnymi dla choroby zaburzeniami sensorycznymi obserwowanymi u ludzi.
- Zapewnia ciągłość przejścia od modeli ekspozycji środowiskowej do oceny ryzyka chorób neurodegeneracyjnych.
- Umożliwia podejmowanie decyzji o dalszym rozwoju strategii neuroprotekcyjnych w oparciu o analizę ryzyka.
Integracja potoku i przepływu pracy
Behawioralne testy węchowe zajmują określone miejsce w procesach wczesnego odkrywania leków oraz w badaniach neurotoksyczności przedklinicznej, stanowiąc pomost między badaniami nad ekspozycją środowiskową a opracowywaniem translacyjnych biomarkerów.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez dotyczących zaburzeń węchu wywołanych zanieczyszczeniami oraz wyjaśnianie szlaków sygnałowych.
- Przesiewanie: Zapewnia powtarzalne, ilościowe wyniki behawioralne do oceny zanieczyszczeń i związków chemicznych.
- Analityka: Umożliwia statystyczne porównanie grup narażonych z wykorzystaniem punktów końcowych zależnych od czasu.
- Badania translacyjne: Łączy przedkliniczne upośledzenie węchu z modelami ryzyka chorób ludzkich.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Tworzy wielokrotnego użytku platformę testów behawioralnych dla różnorodnych badań neurotoksyczności.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwa
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną w zakresie neurotoksyczności zanieczyszczeń oraz walidacji celów.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje testy behawioralne w celu zapewnienia powtarzalności i skalowalności między badaniami.
- Wartość strategiczna: Poprawia decyzje typu go/no-go dotyczące rozwoju kandydatów na leki neuroprotekcyjne.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację strategii łagodzenia neurotoksyczności z uwzględnieniem ryzyka.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymaga wiedzy specjalistycznej z zakresu neuronauki behawioralnej oraz doświadczenia w pracy ze zwierzętami.
- Wymaga sprzętu do rejestracji wideo oraz kontrolowanego środowiska eksperymentalnego.
- Wymaga standaryzacji protokołów testowych i analizy danych między zespołami.
- Możliwość adaptacji do różnych szczepów myszy i rodzajów zanieczyszczeń poprzez modyfikację protokołu.
- Potencjalne ograniczenia obejmują błąd obserwatora oraz zmienność środowiskową, co jest niwelowane przez analizę wideo.
