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

Yöntem makalesi

Zebrabalığı Embriyoları Kullanılarak Kimyasal Bileşiklerin Toksisitesinin Hızlı Değerlendirilmesi

10.5K görüntüleme

DOI:

10.3791/59315

25 Ağustos 2019

Bu makalede

Özet

Zebra balığı embriyoları kimyasal bileşiklerin toksisitesini değerlendirmek için kullanılır. Onlar harici geliştirmek ve kimyasallara duyarlı, ince phenotik değişikliklerin tespitine izin. Deney sadece doğrudan embriyo içeren plaka eklenir bileşik küçük bir miktar gerektirir, test sistemi verimli ve maliyet-etkin hale.

Özet

Zebra balığı hastalık ve fenotip bazlı ilaç keşfi için yaygın olarak kullanılan omurgalı modeli organizmadır. Zebra balığı birçok yavru üretir, şeffaf embriyolar ve hızlı dış gelişim vardır. Zebra balığı embriyoları, bu nedenle, aynı zamanda değerli ve küçük miktarlarda mevcut ilaçların toksisite hızlı değerlendirilmesi için kullanılabilir. Bu makalede, 1-5 günlük gübreleme sonrası embriyolar kullanılarak kimyasal bileşiklerin toksisitesinin etkin bir şekilde taranması için bir yöntem tanımlanmıştır. Embriyolar, farklı bileşik konsantrasyonlarına maruz kalmanın neden olduğu henotipik kusurları araştırmak için stereomikroskop la izlenir. Bileşiklerin yarı maksimal öldürücü konsantrasyonları (LC50)de belirlenir. Bu çalışma bir inhibitör bileşik 3-6 mg gerekli, ve tüm deney temel tesisleri olan bir laboratuvarda bir birey tarafından tamamlanması için yaklaşık 8-10 saat sürer. Mevcut protokol, ilacın keşfinin erken evresinde bileşiğin dayanılmaz toksik veya hedef dışı etkilerini belirlemek ve hücre kültürü veya diğer hayvan modellerinde gözden kaçmış olabilecek ince toksik etkileri tespit etmek için herhangi bir bileşiği test etmek için uygundur. Yöntem, prosedürdeki gecikmeleri ve ilaç geliştirme maliyetlerini azaltır.

Giriş

İlaç geliştirme pahalı bir süreçtir. Tek bir kimyasal bileşik Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) ve Avrupa İlaç Ajansı (EMA) tarafından onaylanmadan önce birkaç bin bileşikler bir milyar doların üzerinde bir maliyetle taranmaktadır1. Preklinik gelişim sırasında, bu maliyetin en büyük kısmı hayvantesti2 için gereklidir. Maliyetleri sınırlamak için, ilaç geliştirme alanında araştırmacılar kimyasal bileşiklerin güvenlik tarama için alternatif modeller gerekir3. Bu nedenle, ilaç gelişiminin erken aşamasında, hızlı bir şekilde uygun bir modelde bileşiklerin güvenlik ve toksisitesini değerlendirebilir bir yönte....

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

Protokol

Tampere Üniversitesi'ndeki zebra balığı çekirdek tesisi, Ulusal Hayvan Deney Kurulu tarafından verilen bir kuruluş iznine sahiptir (ESAVI/7975/04.10.05/2016). Zebra balığı embriyosu kullanılarak yapılan tüm deneyler, Doğu Finlandiya İl Hükümeti, Tampere Bölgesel Hizmet Birimi Protokolü Sosyal ve Sağlık Bakanlığı 'lSLH-2007-7254/Ym-23'e göre yapılmıştır.

1. Gecelik Zebrabalığı Çiftertanklarının Kurulumu

  1. Bir gecede çiftleme tanklarına 2-5 yetişkin erkek zebra balığı ve 3-5 yetişkin dişi zebra balığı yerleştirin. (Üreme otomatik karanlık ve ışık döngüsü gecede tarafından sabah indüklenir).
  2. İkiden fazla kimyasal bileşiklerin....

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

Sonuçlar

Toksisite değerlendirmesinin kritik kısmı, tek bir deneyde bir veya birden fazla kimyasal bileşiğin farklı konsantrasyonlarını test etmektir. Başlangıçta, toksisite nin değerlendirilmesi için bileşikleri seçin, her bileşik için test etmek için konsantrasyonsayısı, ve buna göre, bir grafik yapmak (Şekil 3). Örnekleri düzenlemek için her bileşik için benzersiz bir renk kullandık (Şekil 3). Daha sonra karışmayı önlemek için solvente.......

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

Tartışma

Kültürlü hücreler kullanılarak yapılan in vitro toksisite testi, test bileşiğinin neden olduğu toksisite hakkında sınırlı bilgi sağlayan hücrelerin hayatta kalma ve morfolojik çalışmalarını tespit edebilir. Zebra balığı embriyoları kullanılarak kimyasal bileşiklerin toksisite tarama avantajı ilgili bir model organizmada embriyonik gelişim sırasında bütün bir hayvankimyasal kaynaklı phenotik değişikliklerin hızlı tespitidir. Protein kodlayan insan genlerinin yaklaşık %70'inde zebrabalığı genomu<.......

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

Açıklamalar

Yazarlar tarafından olası bir çıkar çatışması bildirilmedi.

Teşekkürler

Çalışma Sigrid Juselius Vakfı (SP, MP), Finlandiya Kültür Vakfı (AA, MH), Finlandiya Akademisi (SP, MP), Orion Farmos Vakfı (MH), Tampere Tüberküloz Vakfı (SP, MH ve MP) ve Jane ve Aatos Erkko Vakfı (SP ve MP) hibe ile desteklendi ). İtalyan ve Fransız işbirlikçilerimiz Prof. Supuran ve Prof. Winum'a anti-TB ve anti-kanser ilaç geliştirme amaçları için güvenlik ve toksisite değerlendirmesi için karbonik anhidraz inhibitörleri sağladıklarından dolayı teşekkür ederiz. Aulikki Lehmus ve Marianne Kuuslahti'ye teknik yardımları için teşekkür ederiz. Ayrıca Leena Mäkinen ve Hannaleena Piippo'ya zebra balığı üremesi ve embriyo toplama konusunda yardımcı olmaları için teşekkü....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
24 kuyucuklu plakalarNuncThermo Scientific Terazi
(Tartı)KERNPLJ3000-2CM
Terazi (Tartı)Mettler ToledoAB104-S/PH
CaCl2JT. BakerRS421910024
Diseksiyon ProbuThermo Scientific17-467-604 
DMSOSigma Aldrich, AlmanyaD4540
Falcon tüpleri 15 mLGreiner bio-one188271
Yüksek moleküler ağırlıklı metilselülozSigma Aldrich, AlmanyaM0262 
Zebra balığı larvaları için kuluçka makinesiTermaksB8000
KCLMerck1.04936.0500
Metil MaviSigma Aldrich, Almanya28983-56-4
MgSO4Sigma Aldrich, AlmanyaM7506
Mikrosantrifüj tüpleriStarlabS1615-5500
NaClVWR Kimyasalları27810.295
Parafin Histoplast IMThermo Scientific8331
Pastör pipeti Sarstedt86.1171
Petri kabıThermo Scientific101R20 
Petriplakaları Sarstedt82.1473
Pipet (1 mL ve 200 μ L)Termo Bilimsel4641230N, 4641210N ve nbsp;  
Plakalar 24 KuyuluThermo Scientific142485
Steriomikroskop/KameraZeissStemi 2000-C/Axiocam 105 renkli
Şişeler (1,5 mL)Fisherbrand11569914
Zebra balığı AB suşlarıZIRC   ZL1 

Kaynaklar

  1. Amaouche, N., Casaert Salome, H., Collignon, O., Santos, M. R., Ziogas, C. Marketing authorization applications submitted to the European Medicines Agency by small and medium-sized enterprises: an analysis of major objections and their impact on outcomes. Drug Discovery Today. 23 (10), 1801-1805 (2018).
  2. Garg, R. C., Bracken, W. M., Hoberman, A.....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Toksisite TaramasLC50 BelirlemeStereomikroskop AnaliziSeri Dil syonFenotipik KusurlarEmbriyo Ortamla Ke fiEmbriyo Mortalitesi