Bu iletişim kuralı fluorescently etiketli gıda yüksek üretilen iş moda larva zebra balığı bağırsak yoluyla transit süresini ölçmek için hedeftir.
Yöntem makalesi
Bu iletişim kuralı fluorescently etiketli gıda yüksek üretilen iş moda larva zebra balığı bağırsak yoluyla transit süresini ölçmek için hedeftir.
Zebra balığı Emanet uyuşturucu testi için alternatif model organizma kullanılır. Zebra balığı gastrointestinal (GI) sistem bu memelilerin genetik, nöronal ve farmakolojik benzerlikler vardır. Klinik ilaç adaylarının test sırasında GI hoşgörüsüzlük yaygındır ve insan sağlığı için ciddi bir tehdit. Preklinik memeli modelleri GI toksisite için test zaman, test bileşik ve işçilik açısından pahalı olabilir. Burada sunulan yüksek üretilen iş yöntemi GI güvenlik sorunları tahmin etmek için kullanılabilir. Memeli modellerle karşılaştırıldığında, bu yöntemi daha uygun değerlendirme testi bileşik efektleri GI transit bileşik düşük miktarlarda kullanırken olanak sağlar. Bu yöntemde, larva zebra balığı (7 gün sonrası döllenme) Floresan etiketi içeren gıda beslenir. Besleme sonra larva her balık bir 96-Konik-alt-da tabak bir kuyunun içine yerleştirilir ve test bileşik (suda) veya araç ile ilaç. Gut transit oluşur, dışkı kuyu dibinde biriken ve hangi bu olur oranı floresans kuyunun dibinden ölçülerek izlenir gibi art arda bir plaka spektrofotometre kullanarak zaman içinde. Verilen tedavi grubunda larvaları üzerinden floresan ortalama ve bu değerleri standart hata ile birlikte, her ölçüm süresi için zaman içinde gıda ortalama transit temsil eden bir eğri oluşturan Grafiği çizilecek. Gut Yoldaki süre üzerinde etkileri olan araç tedavi grubu için her tedavi grubu için eğri altındaki alan karşılaştırarak tanımlanır. Bu yöntem bilinen klinik GI etkileri ile uyuşturucu indüklenen zebra balığı GI Yoldaki süre değişiklikleri algılandı; GI etkileri günlük tedavisi onlarca sorguya çekmek için istihdam edilebilir. Bu nedenle, daha güvenli bileşikler hızlı bir şekilde memeli test etmek için hangi bulma ve proffers 3Rs ilerleme hızlandırır öncelik.
Zebra balığı (Danio rerio) omurgalı biyoloji model ve ilaç toksisitesi ve/veya etkinlik tahmin etmek için kullanılır; Bu alanlardaki yeni uygulamalar her yıl ortaya. Zebra balığı avantajları memeli modelleri onların verimlilik, küçük boyutu ve şeffaflığı organogenesis içerir. Zebra balığı uyuşturucu akut toksisite aday, de tahmin etmek için kullanılır organ fonksiyon, Örneğin, kalp, göz, gastrointestinal (GI)1,2bileşik etkisini değerlendirmek için. Zebra balığı geliştirme ve Fizyoloji birçok yolları3 memelilerin benzer ve insan hastalığı ile ilişkili genlerin % 80'i bir zebra balığı homolog4var.
Zebra balığı GI yolu benzer Fizyoloji memeli GI yolu var ama daha basit bir mimari5. Zebra balığı midem var; ön bağırsak ampul bir gıda deposu davranır. Zebra balığı bağırsak gen ifadesinde bu memeli5birçok benzerlikler vardır. Gibi memeliler, zebra balığı enterik sinir sistemi bağırsakları denetler ve bağırsak innervasyon diğer omurgalı6,7yansıtır. Bu benzerlikler üzerinde bağlı olarak, insan bağırsak fonksiyonel bozukluklar içinde zebra balığı, memeli modelleri8' den türetilmiş yöntemlerle incelenmiştir.
Klinik ilaç adaylarının test sırasında GI hoşgörüsüzlük yaygındır ve insan sağlığı için ciddi bir tehdit. Büyük bir ilaç firması programlarında bir inceleme sırasında 2005 – 2010 GI Emanet klinik çalışma politikası%99 için asıl nedeni olarak saptandı. Preklinik memeli modelleri GI toksisite için test zaman, bileşik ve işçilik açısından pahalı olabilir. Akıllı bir yüksek-den geçerek tahlil GI transit için test toksisite bileşik için esneklik sağlar ve 3Rs etkisi teslim. Bu tür bir tahlil sunan bir roman yöntemi burada açıklanan protokol tarafından sunulur. Bu yüksek üretilen iş tahlil erken ilaç geliştirme adaylara öncelik ve daha büyük tür test GI Emanet azaltılması için katkıda bulunmak için istihdam olabilir.
Tüm yöntem tanımlamak burada kurumsal hayvan bakım tarafından onaylanmış olan ve kullanım Komitesi (IACUC), AbbVie.Abbvie Derneği tarafından akredite bir tesis bakım ve kullanım Laboratuvar hayvanları için Ulusal Sağlık Rehberi Enstitüleri altında çalışır Değerlendirme ve akreditasyon laboratuvar hayvanı (AAALAC) iyi bak. Hiçbir hayvan sağlık endişeleri bu çalışmalarda gözlenmiştir.
1. yetişkin zebra balığı doğurmak ve toplamak embriyolar
2. tren larva gıda boyalı sigara kullanma
3. 6 dpf üzerinde floresan gıda ve yem 7 dpf larva için hazırlayın
4. Test bileşiklerin konsantre dozaj çözümleri hazırlayın
5. bir 96-şey plaka ve tedavileri uygulamak larva transfer
6. ölçü ilk ve müteakip floresans her kuyudan
7. veri analiz
Not: Burada birikimi iyi ücret hesaplamak ve grup her zaman noktası için Ortalama.
GI transit değerlendirmek için plaka tabanlı spectrophotometry kullandığı bu yöntem, aynı işlevi (Şekil 1) değerlendirmek için daha düşük bir üretilen iş yöntemi olduğu floresan mikroskopisi, yüksek işlem hacmi yedek olarak kullanılabilir. Şekil 1' de veri oluşturmak için aynı şekilde işlenmiş balık GI transit 4 saat noktalarda, floresans mikroskobu (temsili resim gösterildiği) ya da spectrophotometry kullanarak analiz edildi 0, 4, 8 ve sonrası 24 h dozaj; Bu deneylerin verilerden karşılaştırılması çok ilişkili sonuçları verdi (doğrusal regresyon veri r2 = 0,95). Doğrusal regresyon çünkü mikroskobu tutulan floresans sinyal ölçer ve spectrophotometry transited sinyal ölçer negatif bir eğim var.
İnsanlar, iyi kurulmuş GI aktivite ile farklı mekanizmaları bileşikleri etkileri spectrophotometry tahlil (Şekil 2) kullanarak zebra balığı tespit edilebilir. Araç tedavi kontrollere göre atropin (4.2 µM) ve amitriptilin (5 mikron) tegaserod (3,3 µM) süre GI transit yavaşladı ve yoldaki süre metoklopramid (33 µM) hızlandırılmış. Transit süresini hızlandırmak için beklenen Eritromisin (14 µM), bu yöntem tarafından ölçülen hiçbir etkisi yoktu. Kaldırma verileri larva olmayan ya da çok düşük sinyal önce tedavi grubu boyutları 24 edildi. Her zaman noktası ortalama sinyal için AUC türü-1-hata denetimi için Tukey'nın gerçekten önemli fark kullanarak bileşik tedavi ve araç tedavi grupları arasında karşılaştırıldı. Etkileri önemli tek zaman kabul p ≤ 0,05. Yukarıdaki tedaviler için kullanılan konsantrasyonları maksimum dozlarda tolere, önceki bir denemede tespit ve gözlemlenebilir olumsuz etkisi ile en yüksek doz olarak brüt gözlem tarafından tanımlanan vardı.
Spectrophotometry tahlil doz bağımlı etkileri bileşikleri ölçebilir. Şekil 3 atropin GI transit doz bağımlı zebra balığı larva yavaşlatır gösteren veriler sağlar. En düşük doz atropin test, 0,042 µM, iki yüksek konsantrasyonları her önemli etkisi, 0,42 µM 4.2 µM daha bir etkisi daha az olan varken önemli hiçbir etkisi yoktu.

Zebra balığı larva GI Yoldaki süre, burada anlatılan ölçmek için roman spectrophotometry yöntemi memeli GI-işlevi üzerinde tedavi etkileri tahmin edebilirsiniz verimli bir tahlil olduğunu. Düşük duyarlılık tahlil olmasına rağmen ilk katmanı deneyleri toksisite12tarihinde göre aday tedaviler sayısı aşağı soyma için istihdam için kabul edilir yüksek pozitif predictivity vardır. Bu yöntem yürütmek daha kolay, daha yüksek üretilen iş sahip ve daha az hayvan adımlar floresan mikroskopi daha işleme kullanır.
Bu yöntemde doğasında teknik sorun vardır. Floresan maması beslenme ve bireysel kuyu aktarılması başta zordur sonra bireysel larva yakalamak. Ancak, uygulama ile yetenekli bir teknisyen bir 96-şey tabak az 15 dk içinde doldurabilirsiniz. Bir zamanda noktada plaka yanlışlıkla sarsılır ve okuma önce kuyu dibinden dışkı huzursuz, birikim azaltmak için görünür. Bu plate(s) dikkatli bir şekilde sallayarak olmadan hareket ettirerek önlenebilir. Deneyim, plaka spektrofotometre motorlu çekmece da dahil olmak üzere normal hareket tahlil rahatsız etmeyin. Plaka okuyucu bir ısıtıcı ile donatılmış (yani, plaka sahip ölçümleri arasında kuluçka için döndürülecek) ve bulunan tahlil laboratuar tezgah rahatsızlık daha düşük şans için en iyi duruma getirmek, ancak bu deneyim gerekli değildi.
Yöntem erken girişimi tahlil günönce beslenirler içermez. Bu 'pratik' besleme daha düşük sayıda larva yeterli floresan gıda tedavi uygulama önce geçmesi gereken süreyi sırasında tüketilen. Bu girişimleri değişim tedavi grupları içinde daha fazla oldu ve daha fazla veri düşük/Hayır sinyal birikimi zamanla nedeniyle kullanılamaz. Bile pratik beslenme ile bazı larvaların floresan Gıda yeterli miktarda tüketmek değil bu larva verilerden hariç değişim içinde gruplar azaltır ve tedavisinin etkileri tanımlama yeteneği artırır. (Yani, 24 karşı 12) daha büyük grup boyutlarıyla başlayan yeterli sayıda larva yararlı veri analizi için katkı sağlar.
Ancak son kez noktası Mikroplaka verilerden atropin grubunda araç grubuna göre daha düşük son sinyalini yansıtmak floresan mikroskopi gıda transit atropin tedavi larva (gösterilmez) içinde 24 saat neredeyse tam ortaya koymaktadır. Bunun tersi olarak, araç tedavi larva Görünüşe göre onların GI yolu son kez noktasından önceki hükümsüz olsa bile daha yüksek son Mikroplaka floresans geçiş süresi, hızlandırılmış tedaviler ile ilişkili. Floresan gıda beslenen larvalar tedavisi için rasgele atamaya dayanarak, floresan yiyeceklerin eşdeğer tüketimi ortalama, tedavi grupları arasında tahmin ediyoruz. Bu göz önüne alındığında ve yukarıda açıklanan desenleri temel, larva GI yolu harcanan süre ile floresan dışkı gelen düşerse veya daha hızlı transit floresan için dışkı bir şekilde ekler. Gerçek nedeni bilinmemektedir ve değil sorguya, tahlil hala ancak ölçme ve yoldaki süre gruplar arasında karşılaştırma özelliği olan.
Bu yöntemin içinde küçük molekül bileşiklerin toksik GI etkilerinden hafiye istihdam bir uygulamadır. Diğer olası uygulamalar hastalığı modelleme (Örneğin, irritabl barsak sendromu) ve Roman tedavi bulma gibi hastalıklar için veya pro-kinetik bileşikleri keşfetmek için içerir. Ayrıca, transgenik modelleri ile birleştiğinde, bu yöntem normal GI transit, transit bozuklukları, enterik nöron eksikliği de dahil olmak üzere hem genlerin rol sorgulamak için kullanılabilir. Zebra balığı larva hücre kültürü çalışmalarının, yaklasik bir ölçekte bir bütün organizma platform sağlar, ancak birden fazla doku ve sayısız hücre tipleri birlikte işleyişi içinde zebra balığı olduğundan, sistemleri biyoloji soru sorulabilir ve istimal bu cevap modeli.
Teknoloji ve yeni uygulamalarda bunların gelişmeler ile zebra balığı toksisite testleri yürütülmesi verimliliği artırmak devam edecektir. Taşıma yöntemleri ve deneyleri larva zebra balığı açısından daha yüksek üretilen iş13,14geliştirmeye devam. Burada sunulan roman yöntemi zebra balığı çalışmalar daha etkili hale getirebilir bir iyileşme bir örnektir.
Tasarım, çalışma kuralları ve bu araştırma için mali destek AbbVie tarafından temin edilmiştir. AbbVie veri, gözden geçirme ve onay şekilde alt alta yazılmalıdır yorumlanmasında katıldı. S. Cassar, X. Huang ve T. Cole AbbVie çalışanları ve hiçbir ek açıklamayı çıkar çatışması var.
Carpetbones.com Simon Cassar tasarlanmış ve animasyonlu resim GI transit testin yaşam yordamı göstermek için kullanılan oluşturulan.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Yabani tip zebra balığı üreme çifti | Çeşitli kaynaklar - örneğin ZIRC (Zebra Balığı Uluslararası Kaynak Merkezi) | ZL-1 | AB soyundan yetişkin vahşi tip zebra balığı |
| 1.7 L Üreme Tankı - Plaj Stili Tasarım | Tecniplast | 1.7L EĞİMLİ | Üreme tankı |
| Anında Okyanus deniz tuzu | Intant Ocean | SS15-10 | Susuz deniz tuzu |
| İlk Isırıklar larva balık yemi | Hikari | 20095 | Toz larva balık |
| yemi Sarı-yeşil (505/515) Fluosferler | Invitrogen | F8827 | Floresan etiket |
| V-tabanlı 96 oyuklu polistiren mikroplakalar | Thermo Fisher Scientific | 249570 | Her kuyucukta V şeklinde tabanlı çok kuyulu mikroplaka |
| Atropin | Sigma Aldrich | A0132 | |
| Amitriptilin | Sigma Aldrich | A8404 | |
| Tegaserod | Sigma Aldrich | SML1504 | |
| Metoklopramid | Sigma Aldrich | M0763 | |
| Eritromisin | Sigma Aldrich | E5389 | |
| Spectramax M2e mikroplaka okuyucu | Moleküler Cihazlar | Spectramax M2e | Floresan uyarma ve emisyon algılama yeteneğine sahip çok kuyulu bir plaka spektrofotometresi. |
| SoftMax Pro | Moleküler Cihazlar | Spektrofotometre veri toplama için | SoftMax Pro |