El presente protocolo proporciona información instructiva para el uso del gusano del tabaco Manduca sexta en la investigación de cannabinoides. El método descrito aquí incluye todos los suministros y protocolos necesarios para monitorear los cambios fisiológicos y de comportamiento del modelo de insecto en respuesta al tratamiento con cannabidiol (CBD).
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Artículo de método
El gusano del cuerno del tabaco como sistema modelo de insectos para estudios preclínicos de cannabinoides
En este artículo
Resumen
Resumen
Con una mayor atención a los cannabinoides en la medicina, se han utilizado varios organismos modelo de mamíferos para dilucidar sus funciones farmacéuticas desconocidas. Sin embargo, siguen existiendo muchas dificultades en la investigación con mamíferos, lo que requiere el desarrollo de organismos modelo no mamíferos para la investigación de cannabinoides. Los autores sugieren el gusano del tabaco Manduca sexta como un nuevo sistema modelo de insectos. Este protocolo proporciona información sobre la preparación de la dieta artificial con cantidades variables de cannabidiol (CBD), la creación de un entorno de cultivo y el monitoreo de sus cambios fisiológicos y de comportamiento en respuesta al tratamiento con CBD. Brevemente, al recibir los huevos de gusano del cuerno, a los huevos se les permitió 1-3 días a 25 ° C en un ciclo de luz-oscuridad de 12:12 para eclosionar antes de ser distribuidos al azar en el control (dieta artificial basada en germen de trigo; AD), vehículo (AD + 0.1% aceite de triglicéridos de cadena media; Aceite MCT) y grupos de tratamiento (AD + 0,1% MCT + 1 mM o 2 mM de CBD). Una vez que se preparó el medio, las larvas de 1st instar se colocaron individualmente en un tubo de ensayo de 50 ml con un palo de pincho de madera, y luego el tubo de ensayo se cubrió con una gasa. Las mediciones se tomaron en intervalos de 2 días para las respuestas fisiológicas y conductuales a la administración de CBD. Este sencillo procedimiento de cultivo permite a los investigadores probar muestras grandes en un experimento determinado. Además, los ciclos de vida relativamente cortos permiten a los investigadores estudiar el impacto de los tratamientos con cannabinoides en múltiples generaciones de una población homogénea, lo que permite que los datos respalden un diseño experimental en organismos modelo de mamíferos superiores.
Introducción
En los últimos años, la atención pública se ha centrado en los cannabinoides debido a su potencial terapéutico, incluyendo el tratamiento de la epilepsia1, la enfermedad de Parkinson2, la esclerosis múltiple3 y diversas formas de cáncer4,5,6 con cannabidiol (CBD). Desde que el cannabis se legalizó como un producto agrícola en la Ley de Mejora Agrícola de 2018, la Ley Pública 115-334 (la Ley Agrícola de 2018), el cannabis y sus derivados cannabinoides en las industrias alimentaria, cosmét....
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Protocolo
1. Preparación del gusano del cuerno y tratamiento con cannabidiol
- Obtener 150-200 M viables. sexta huevos y dietas artificiales basadas en germen de trigo (ver Tabla de Materiales).
- Coloque los huevos del gusano del cuerno en una placa de Petri de poliestireno con una capa de dieta artificial (AD) a base de germen de trigo y transfiera los huevos a una cámara de cría de insectos (consulte la Tabla de materiales) mantenida a 25 ° C con 40% -60% de humedad relativa.
- Permita que los huevos de gusano del cuerno del tabaco durante 1-3 días eclosionen dentro de la cámara de c....
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Resultados
Manduca sexta como sistema modelo para examinar la toxicidad de los cannabinoides
La Figura 1 muestra los componentes clave del experimento de CBD utilizando el gusano del tabaco Manduca sexta. Un gran número de insectos (>20) se criaron individualmente a 25 ° C en un ciclo de 12 h: 12 h = luz: oscuridad. El tamaño, el peso y la mortalidad de los insectos se midieron a intervalos de 2 días para monitorear las respuestas a corto y larg.......
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Discusión
El estudio de alimentación demostró que altas dosis de CBD (2 mM) inhibieron el crecimiento del insecto y aumentaron la mortalidad31. El modelo de insecto también mostró sensibilidad al etanol; sin embargo, el CBD destoxicó efectivamente la toxicidad del etanol, aumentando su tasa de supervivencia, consumo de dieta y comportamientos de búsqueda de alimentos a niveles similares al grupo de control (Figura 3A, B)31. El sistema mo.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen conflictos de intereses.
Agradecimientos
Esta investigación fue apoyada por el Instituto de Investigación de Cannabis de la Universidad Estatal de Colorado-Pueblo y el Ministerio de Ciencia y TIC (2021-DD-UP-0379), y la ciudad de Chuncheon (I + D e industrialización del cáñamo, 2020-2021).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Balanza analítica | Mettler Instrument Corp. | AE100S Aislado de | |
| cannabidiol (>99,4%) | Lilu's Garden | ||
| Estopilla | VWR INTERNATIONAL | 470150-438 | |
| Corning 50 ml tubos de centrífuga de polipropileno (PP) transparente | VWR | 89093-192 | |
| Alcohol etílico, 200 grados | Sigma-Aldrich | EX0276-1 | |
| Cámara de acondicionamiento del miedo | Coulbourn Instrumentos | ||
| Cámara de cría de insectos | Darwin Chambers | INR034 | |
| Aceite de triglicéridos de cadena media (MCT) | Walmart | ||
| Software de detección de movimiento (Actimetrics) | Coulbourn Instruments | ||
| Placa de Petri de poliestireno (120 mm x 120 mm x 17 mm) | VWR INTERNATIONAL | 688161 | |
| Gusano del hormworm del tabaco artificial Dieta | Carolina Biological Supply Company | Artículo # 143908 | Listo para usar-Hornworm-Diet-Huevos de |
| hormworm de | tabaco Carolina Biological Supply Company | Artículo # 143880 | Unidad de 30-50 |
Referencias
- Kaplan, J. S., Stella, N., Catterall, W. A., Westenbroek, R. E. Cannabidiol attenuates seizures and social deficits in a mouse model of Dravet syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (42), 11229-11234 (2017).
- Leehey, M. A., et al.
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Reimpresiones y permisos
