Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Beslenme ve Obezitenin Fare Modellerinde İlaçların Kendi Kendine Yönetimi

4.7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62775

⸱

8 Haziran 2021

 ,  ,  , 
1Division of Endocrinology and Metabolism, Department of Medicine, University of California San Diego

Bu makalede

Özet

Bu prosedürün genel amacı, beslenme ve obezitenin fare modellerinde kullanılabilecek ilaçların kendi kendine yönetimi için bir yöntem tanımlamaktır.

Özet

Farelerdeki preklinik çalışmalar genellikle ilaç teslim etmek için enjeksiyonlar veya oral gavage gibi invaziv protokollere dayanır. Bu stresli uygulama yolları, gıda alımı ve vücut ağırlığı da dahil olmak üzere önemli metabolik parametreler üzerinde önemli etkilere sahiptir. Bunu atlatmak için cazip bir seçenek ilacı kemirgen gıdasında birleştirmek veya suda çözmek olsa da, bu yaklaşımlar oda sıcaklığında uzun süre ilaç stabilitesi, ilacın sudaki çözünürlüğü ve dozlamanın gıda veya su alımının zamanlamasına oldukça bağlı olduğu için sınırlamalara da sahiptir. İlacın sürekli mevcudiyeti, ilaçların hastalara nasıl uygulandığına dair çevirisel alaka düzeyini de sınırlar. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, ilaçlar fıstık ezmesi gibi son derece lezzetli yiyeceklerle karıştırılabilir ve farelerin bileşikleri kendi kendine yönetmesine izin verebilir. Fareler ilaç / fıstık ezmesi peletini kısa bir zaman diliminde güvenilir ve tekrar tekrar tüketir. Bu yaklaşım, enjeksiyon veya gavage ile karşılaştırıldığında minimum stresle bir doğum yaklaşımını kolaylaştırır. Bu protokol, ilaç hazırlama, plasebo teslimatına hayvan iklimlendirme ve ilaç teslimatı yaklaşımını göstermektedir. Bu yaklaşımın etkileri ilaç kullanımının zamanlaması ve sirkadiyen ritim ile ilgili çalışmalarda tartışılmaktadır.

Giriş

Bu yöntemin amacı, farelerde invaziv olmayan, minimal stresli bir prosedürle ilaç sunmaktır. Farelerde preklinik çalışmalar genellikle metabolik parametreler üzerinde önemli etkileri olabilecek stresli, invaziv ilaç uygulama yollarına dayanır. Örneğin, tekrarlayan günlük oral gavage farelerde kalori alımını ve kilo alımını önemli ölçüde azaltabilir1. Ek olarak, oral gavage teknik olarak zor olabilir ve yaralanmalara neden olma potansiyeline sahiptir. Alternatif olarak, fareler yiyeceklerinde karıştırılan veya içme sularında çözünen bileşikleri kendi kendine uygulayabilir 2. Bununla birlikte, bu yaklaşımın büyük bir sınırlaması vardır, yani gıda veya su alımının doğal sirkadiyen zamanlamasına dayanır. Ayrıca, bu şekilde kronik olarak teslim edildiğinde sudaki ilaç stabilitesi veya çözünürlüğü önemli sorunlar olabilir. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, ilaçlar belirli bir zamanda farelerde kendi kendine yönetimi teşvik etmek için kurabiye hamuru 3, jöle 4,5 veya fıstık ezmesi 6 gibi son derece lezzetli yiyeceklerle karıştırılabilir. Bu yaklaşım, bir enjeksiyon veya günlük gavage1ile karşılaştırıldığında minimum stresle ilaç dağıtımını kolaylaştırma avantajına sahiptir. Bu prosedür farelere çok çeşitli ilaçlar sunmak için uyarlanabilir. Bu protokol, ilaç hazırlama, eğitim ve ardından son derece lezzetli gıdalarda ilaç teslimi sürecini göstermektedir. Örnek olarak, bu yöntem antipsikotik ilaç risperidone'yi C57BL / 6J dişi farelere uygulamak için kullanılır. Risperidone kemirgenlerde iyi modellenmiş hastalarda güçlü hiperfajik ve kilo alma etkileri olduğu bilinmektedir 6 ,8. Bu uygulama sistemi, çok çeşitli ilaçları ve gıda alımını ve vücut ağırlığını düzenleyen yollar üzerindeki etkilerini incelemek için kullanılabilecek son derece çevirisel bir modeli kolaylaştırır 9.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Hayvan denekleri ile ilgili tüm prosedürler San Diego Kaliforniya Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.

1. İlaç-fıstık ezmesi pelet yapımı

  1. İstenilen dozda ilacı bir fıstık ezmesi peletinde yapmak için gereken ilaç miktarını hesaplayın ve bir deney için gereken partinin boyutuna ölçeklendirin. Daha da önemlisi, peletler ilaç stabilitesine bağlı olarak -80 ° C'de tutulabilir.
  2. İlaç tabletlerini bir harç ve pestle kullanarak pulverize edin.
  3. Tared tartıda bir tartım teknesine yerleştirerek gerekli hesaplanan miktarda fıstık ezmesini tartın.
  4. Fıstık ezmesini eriyene kadar bir bardak ılık suyun üzerine yerleştirin.
  5. Eritilmiş fıstığın içine gerekli miktarda toz haline getirilmiş ilacı ekleyin ve iyice karıştırın.
  6. İlaç-fıstık ezmesi karışımının soğumasını bekleyin, böylece kauçuk kalıplara kolayca yerlenebilir.
  7. Fıstık ezmesi-ilaç karışımını bir kalıba yerleştirin. Burada kullanılan kauçuk kortikosteron pelet kalıbıdır ve yaklaşık 100 mg fıstık ezmesi peletleri oluşturur. Lezzeti sağlamak için ilacın fıstık ezmesine oranının ayarlanmasında gerekli olabilir.
  8. Plasebo peletleri yapmak için bu adımları sadece fıstık ezmesi ile tekrarlayın.
  9. Fıstık ezmesinin kullanıma kadar sertleşmesi için kalıbı -20 °C veya -80 °C'de (ilaç stabilitesine bağlı olarak) dondurun.

2. Fare kurulumu

  1. Fareleri standart fare kafeslerinde tek tek barındırır. Kağıt havlular ve konut kubbesi de dahil olmak üzere son derece emici kağıt yatak ve zenginleştirme ile çizgi. Bu kağıt yatak, dışkı ve yataklardan dökülen yiyeceklerin ölçülmesine izin vererek doğru gıda alımı ölçümlerini kolaylaştırır.
    NOT: Tekil konut fareleri için ENsure IACUC onayı alınmıştır.
  2. Reklam libitum yiyecek ve suyu sağlayın ve farelerin yaklaşık 3 gün boyunca muhafazaya alışmasına izin verin.

3. İlaç-fıstık ezmesinin kendi kendine doza yapılması eğitimi

  1. İlaç kullanımı için günün en uygun zamanını planlayın ve seçin.
  2. Fareleri 24 saat boyunca oruç tutun ve seçilen oruç süresi için IACUC onayı alındığından emin olun.
  3. Kalıbı dondurucudan alın, kauçuk kalıbın yumuşamasını bekleyin, böylece peletler kalıptan kolayca ekstrüde edilebilir. Plasebo kontrol topakları kullanılarak tüm eğitim tamamlanabilir.
  4. Tabandan yaklaşık 1,5 inç uzaklıktaki kafesin duvarına plasebo kontrolü fıstık ezmesi pelet yerleştirin. İlk gün, farenin yenilik nedeniyle fıstık ezmesi peletini tüketmesi yaklaşık 1 saat sürebilir.
  5. Eğitim seansından sonra yiyecek ve suya reklam libitum erişimi sağlar.
  6. Ertesi gün, oruç tutmamış fareler üzerinde daha fazla eğitim için aynı yerde kafesin duvarına fıstık ezmesi peletini yerleştirin.
  7. Yaklaşık 3 gün boyunca beslenen farelerde eğitimi tekrarlayın. Fıstık ezmesinin tüketilmesi için geçen süre, eğitimin üçüncü gününe kadar 30 dakikadan az olacaktır.

4. Deney

  1. Fareleri vücut ağırlığına göre tedavi gruplarına randomize edin, böylece gruplar tedaviden önce aynı ortalama vücut ağırlığına sahiptir.
  2. Fıstık ezmesi ilaçlarını (tedavi veya plasebo) farelere, fıstık ezmesi peletlerini almak için eğitildikleri anda uygulamayı planlayın.
  3. Yiyecekleri ve fareyi tartın ve değerleri kaydedin.
  4. Fıstık ezmesi haplarının (tedavi veya plasebo) eğitim sırasında kurulan kafeste aynı yere yerleştirildiklarından emin olun.
  5. Deneme süresince günlük olarak dosing prosedürüne devam edin.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Burada sunulan örnekte, risperidone'yi 14 gün boyunca günlük olarak farelere ulaştırmak için fıstık ezmesi kullanılmıştır.

Bu çalışma, risperidone'un bu yöntemle kronik olarak teslim edildiğini göstermektedir, gıda alımında ve vücut ağırlığında kontrole kıyasla oldukça tekrarlanabilir artışı kolaylaştırır (Şekil 1a,b). Ek olarak, bu doğum yöntemi intraperitoneal enjeksiyonlar (Şekil 1c,d)gibi alternat...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokolü yaparken, çalışma boyunca gıda alımı ve vücut ağırlığı ölçümlerinin doğruluğu ve ilaç uygulama zamanlaması ile tutarlı olmak önemlidir. Bu kendi kendine uygulama yöntemi önemli bir eğitim aşaması gerektirirken, bu özellikle fareleri fıstık ezmesinin yeniliğine alıştırmak ve farelerin verilen zamanda ilacı tüketmesini sağlamak için önemlidir. Kurulduktan sonra, aynı zamanda büyük deneysel esneklik sunar ve çeşitli dozlarda günde birden fazla kez ilaç teslim etmek için değiştirilebilir ve uyarlanabilir. Bu tek...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların beyan edecekleri bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, OO'ya verilen Ulusal Sağlık Enstitüleri hibesi R01DK117872 ve RCZ'ye verilen Larry L Hillblom Vakfı Bursu tarafından desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
C57B6/J farelerJackson Labs, Sacramento, CA, ABD664
kortikosteron pelet kalıbıTed Pella Inc, Redding, CA, ABD106A
Fare iglosuVWR, Visalia, CA, ABD89067-850kafes zenginleştirme
fıstık ezmesiJif Fıstık Ezmesi, Orrville, OH, ABDKremalı fıstık ezmesi
havaneli ve harçVWR, Visalia, CA, ABD470148-960
risperidonPatriot İlaç, Horsham, PA, ABD50458-593-50
kemirgen chowLabDiet, St. Louis, MO, ABD5001
kantarteknesi VWR, Visalia, CA, ABD10803-148
tartıMettler Toledo, Greifensee, İsviçreMS104TS
Wypall kağıdı X60Kimberly-Clark, Corinth, MS, ABD34865-05emici kağıt yatak
takımı

Kaynaklar

  1. de Meijer, V. E., Le, H. D., Meisel, J. A., Puder, M. Repetitive orogastric gavage affects the phenotype of diet-induced obese mice. Physiology and Behavior. 100 (4), 387-393 (2010).
  2. Perez-Gomez, A., et al. A phenotypic Caenorhabditis elegans screen identifies a selective suppressor of antipsychotic-induced hyperphagia. Nature Communications. 9 (1), 5272(2018).
  3. Corbett, A., McGowin, A., Sieber, S., Flannery, T., Sibbitt, B. A method for reliable voluntary oral administration of a fixed dosage (mg/kg) of chronic daily medication to rats. Laboratory Animal. 46 (4), 318-324 (2012).
  4. Teixeira-Santos, L., Albino-Teixeira, A., Pinho, D. An alternative method for oral drug administration by voluntary intake in male and female mice. Laboratory Animal. 55 (1), 76-80 (2021).
  5. Zhang, L. Method for voluntary oral administration of drugs in mice. STAR Protocols. 2 (1), 100330(2021).
  6. Cope, M. B., et al. Risperidone alters food intake, core body temperature, and locomotor activity in mice. Physiology and Behaviour. 96 (3), 457-463 (2009).
  7. Barton, B. B., Segger, F., Fischer, K., Obermeier, M., Musil, R. Update on weight-gain caused by antipsychotics: a systematic review and meta-analysis. Expert Opinion in Drug Safety. 19 (3), 295-314 (2020).
  8. Cope, M. B., et al. Antipsychotic drug-induced weight gain: development of an animal model. International Journal of Obesity. 29 (6), 607-614 (2005).
  9. Domecq, J. P., et al. Clinical review: Drugs commonly associated with weight change: a systematic review and meta-analysis. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 100 (2), 363-370 (2015).
  10. Wei, H., et al. Dopamine D2 receptor signaling modulates pancreatic beta cell circadian rhythms. Psychoneuroendocrinology. 113, 104551(2020).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

İlaç SalınımıBeslenme DavranışıObezite AraştırmalarıFıstık Ezmesi PeletiVücut AğırlığıGıda AlımıSirkadiyen RitimPreklinik Çalışmalar
Beslenme ve Obezitenin Fare Modellerinde İlaçların Kendi Kendine Yönetimi
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.