Zebra balığındaki metallerin ve metal bazlı bileşiklerin farmakokinetik ve toksikokinetik analizlerinin artan oranı, çevresel ve klinik çeviri çalışmaları için avantajlı olabilir. Bilinmeyen su kaynaklı maruz kalma alımının sınırlaması, endüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometrisi kullanılarak sindirilmiş zebra balığı dokusu üzerinde eser metal analizi yapılarak aşılmıştır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Zebra Balığında Platin ve Rutenyum Bazlı Bileşik Maruziyetinin Daha Geniş Uygulamalarla Endüktif Olarak Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometrisi ile Doz Alımı
Bu makalede
Özet
Özet
Metaller ve metal bazlı bileşikler çok çeşitli farmakoaktif ve toksikolojik ksenobiyotiklerden oluşur. Ağır metal toksisitesinden kemoterapötiklere kadar, bu bileşiklerin toksikokinetik değerleri hem tarihsel hem de modern gün ile ilgilidir. Zebra balığı, çevresel maruziyet ve klinik çeviri çalışmalarında farmakokineziyi ve toksikokinetik aydınlatmada çekici bir model organizma haline gelmiştir. Zebra balığı çalışmaları, kemirgen modellerinden daha yüksek verim elde etme avantajına sahip olsa da, modelde birkaç önemli kısıtlama vardır.
Böyle bir sınırlama, su bazlı dozaj rejiminde doğaldır. Bu çalışmalardan elde edilen su konsantrasyonları, güvenilir iç dozajlar sağlamak için tahmin edilemez. Metal bazlı bileşiklerin doğrudan ölçümleri, bileşikle ilgili moleküler ve biyolojik tepkilerle daha iyi bir korelasyon sağlar. Metaller ve metal bazlı bileşikler için bu sınırlamanın üstesinden gelmek için, zebra balığı larva dokusunu maruz kaldıktan sonra sindirmek ve doku örnekleri içindeki metal konsantrasyonlarını endüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICPMS) ile ölçmek için bir teknik geliştirilmiştir.
ICPMS yöntemleri, zebra balığı dokusundaki birkaç yeni Ru bazlı kemoterapötikten sisplatinden platin (Pt) ve rutenyum (Ru) metal konsantrasyonlarını belirlemek için kullanıldı. Ek olarak, bu protokol, zebra balığı dokusuna kıyasla larvaların koryonunda tutulan Pt konsantrasyonlarını ayırt etti. Bu sonuçlar, bu yöntemin larva dokularında bulunan metal dozunu ölçmek için uygulanabileceğini göstermektedir. Ayrıca, bu yöntem, çok çeşitli maruz kalma ve dozajlama çalışmalarında spesifik metalleri veya metal bazlı bileşikleri tanımlamak için ayarlanabilir.
Giriş
Metaller ve metal bazlı bileşikler farmakolojik ve toksikolojik açıdan önemini korumaktadır. Ağır metal maruziyetinin yaygınlığı ve sağlık üzerindeki etkisi, 1960'lardan bu yana bilimsel araştırmaları katlanarak artırdı ve 2021'de tüm zamanların en yüksek seviyesine ulaştı. İçme suyu, hava kirliliği ve mesleki maruziyetteki ağır metal konsantrasyonları dünya çapında düzenleyici sınırları aşmakta ve arsenik, kadmiyum, cıva, krom, kurşun ve diğer metaller için bir sorun olmaya devam etmektedir. Çevresel maruziyeti ölçmek ve patolojik gelişimi analiz etmek için yeni yöntemler yüksek talep görmeye devam etmektedir 1,2,3....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
AB suşu zebra balığı (Danio rerio) tüm deneyler için kullanıldı ( Malzeme Tablosuna bakınız) ve hayvancılık protokolü (#08-025) Rutgers Üniversitesi Hayvan Bakım ve Tesisleri Komitesi tarafından onaylandı.
1. Zebra balığı yetiştiriciliği
- Zebra balığını, 14 saatlik bir ışık: 10 saatlik karanlık döngüde devridaim yapan bir sucul habitat sisteminde yetiştirin ve koruyun.
- Balık sistemi suyu elde etmek için belediye musluk suyunu kum ve karbon filtrasyonu yoluyla arıtın. Su sistemi suyunu 28 °C, <0.05 ppm nitrit, <0.2 ppm amonyak ve pH 7.2 ila 7.7 arasında tutun.
- Zebra balığ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Bu sonuçlar daha önceyayınlanmıştı 24. Doku alım çalışmaları, sisplatinin su kaynaklı maruziyetleri ve yeni bir Ru bazlı antikanser bileşiği olan PMC79 ile gerçekleştirildi. Öldürücülük ve gecikmiş kuluçka, sisplatin 0, 3.75, 7.5, 15, 30 ve 60 mg / L sisplatinin nominal konsantrasyonları için değerlendirildi. Organizma dokusunda Pt birikimi ICPMS analizi ile belirlendi ve organizma dokusu organizma başına 0.05, 8.7, 23.5, 59.9, 193.2 ve 461.9 ng (Pt) dozlarını içeriyordu (
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Burada açıklanan protokol, Pt veya Ru içeren metal bazlı antikanser ilaçların verilmesini ve alımını belirlemek için uygulanmıştır. Bu yöntemler daha önce yayınlanmış olmasına rağmen, bu protokol, bu metodolojiyi bir dizi bileşiğe uyarlamak için önemli hususları ve ayrıntıları tartışmaktadır. OECD protokolü, doku sindirimi ve ICPMS analizi ile birleştiğinde, PMC79'un sisplatinden daha güçlü olduğunu ve farklı mekanizmalar öneren farklı doku birikimine neden olduğunu belirlememize izin verdi. Ayrıca, verilen sisplatin doz.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların hiçbiri tarafından açıklanacak çıkar çatışması yoktur.
Teşekkürler
Finansman: NJAES-Rutgers NJ01201, NIEHS Eğitim Hibe T32-ES 007148, NIH-NIEHS P30 ES005022. Ek olarak, Brittany Karas, NINDS, NIH'den T32NS115700 eğitim hibesi ile desteklenmektedir. Yazarlar Andreia Valente ve Portekiz Bilim ve Teknoloji Vakfı'nı (Fundação para a Ciência e Tecnologia, FCT; PTDC/QUI-QIN/28662/2017) PMC79 tedariki için.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| AB Suşu Zebra Balığı (Danio reri) | Zebra Balığı Uluslararası Kaynak Merkezi | Vahşi Tip AB | Yabani Tip AB Zebra Balığı |
| ACS Sınıfı Nitrik Asit | VWR BDH Kimyasalları | BDH3130-2.5LP | Nitrik Asit (%68-70); Santrifüj tüplerini ıslatma / ön celaning için %10 HNO < alt > 3< / alt> asit banyosu çözeltisi yapmak için kullanılır |
| Aquatox Balık Diyeti (Pul) | Zeigler Bros, Inc. | Aquatox Balık Diyetinin 1:4 oranında TetraMin Tropikal Pullara karıştırılacak ve yem olarak kullanılacak pul yem | |
| , Artemia kistleri, salamura karides | PentairAES | BS90 | Salamura karides yumurtaları 15 ozz, vakumlu teneke kutularda satılıyor, kuluçkadan çıkacak ve yem olarak kullanılacak |
| ASX-510 ICPMS | Teledyne CETAC | için Otomatik Numune Alma CihazıYapışabilir XYZ hareketi, akıcı durulama istasyonu ve 0,3 mm iç boyut probu ile otomatik numune alma cihazı. Programlanabilir parti bazlı analizler için Nu AttoLab yazılımı ile uyumludur. | |
| Santrifüj | Thermo Scientific | CL 2 | Thermo Scientific CL 2 5200 rpm'ye kadar değişken hız aralığına sahip kompakt tezgah üstü santrifüj; on mikrodalga sindirim aralıkları arasında numune ve asit kondensatını santrifüj tüpünün dibine getirmek için kullanılır; numune tutmaya yardımcı olur |
| Santrifüj tüpleri | VWR | 21008-105 | Düz kapaklı ultra yüksek performanslı polipropilen santrifüj tüpleri; 15 mL hacim; konik tabanlı |
| A Sınıfı Şeffaf Cam Dişli Şişeler | Fisherbrand | 03-339-25B | Maruz kalma muhafazası için ayrı cam şişeler |
| Dimetil Sülfoksit | Millipore Sigma | D8418 | Hidrofobik bileşikler için çözücü veya araç |
| Sabit Hızlı Vorteks Karıştırıcı | VWR | 10153-834 | Vorteks karıştırıcı; asit sindirimi ve seyreltmesinden sonra numuneyi homojenize etmek için kullanılır |
| Yüksek Saflıkta Hidrojen Peroksit | Merk KGaA, EDM Millipore | 1.07298.0250 | Suprapur Hidrojen peroksit (% 30); numune sindirimi için kullanılır |
| Yüksek Saflıkta Nitrik Asit | EDM Millipore | NX0408-2 | Omni Trace Ultra Nitrik Asit (%69); numune sindirimi için kullanılır |
| Anında Okyanus Deniz Tuzu | Spektrum Markaları, Inc. | Anında Okyanus® Deniz Tuzu | Yumurta suyu çözeltisi, nihai konsantrasyonu 60 & mikro olan okyanus deniz tuzu içerir; g/ml |
| Mars X Mikrodalga Sindirim Sistemi | CEM, Matthews, NC | Numuneleri tek tip koşullar altında sindirmek ve homojenize etmek için kullanılan mikrodalga asit sindirim sistemi. Bu metodoloji için açık kap parçalama yöntemi, düşük güçte (300 W) tek kullanımlık polipropilen santrifüj tüpleri kullanılarak tamamlanmıştır. | |
| Çok Elemanlı Çözüm 3 | SPEX CertiPREP | CLMS-3 | , %10 HCl/%1 HNO3 içinde 10 mg/L Au, Hf, Ir, Pd, Pt, Fu, Sb, Sr, Te, Sn içerir; Pt ve Ru analizleri için kalite kontrol standardı olarak kullanılır |
| Nu Instruments AttoM Yüksek Çözünürlüklü Endüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (HR-ICP-MS) | Nu Instruments/Amatek | Esnek düşük ila yüksek çözünürlüklü yarık sistemi ve dinamik aralık dedektör sistemi ile çift odaklamalı manyetik sektör endüktif olarak birleştirilmiş plazma kütle spektrometresi. Veri işleme ve niceleme, NuQuant yardımcı yazılımı kullanılarak yapılır. | |
| Platin (Pt) standart çözelti, NIST 3140 | Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü | 3140 | % 10 HCl içinde 9.996 mg / g Pt içeren ampulden hazırlanır; Pt analizleri için kalite kontrol standardı olarak kullanılır Platin |
| (Pt) standart çözelti, tek elemanlı | Yüksek Saflık Standartları | 100040-2 | %5 HCl Rutenyum (Ru) standart çözeltisinde 1000 mg/L Pt içerir |
| , tek elemanlı | Yüksek Saflık Standartları | 100046-2 | %2 HCl içinde 1000 mg/L Ru içerir |
| TetraMin Tropikal Pullar | Tetra | 77101 | Aquatox Balık Diyetinin 1:4 oranında TetraMin Tropikal Pullara karıştırılacak ve yem olarak kullanılacak pul mama |
| Metal Sınıfı Nitrik Asit | VWR BDH Kimyasalları | 87003-261 | Aristar Plus Nitrik Asit (%67-70); ASX-510'da durulama çözeltisi için kullanılır Otomatik örnekleyici |
| Ultrasonik su banyosu | VWR | B2500A-DTH | Mikrodalga sindiriminden önce asit sindirimine yardımcı olmak için kullanılan ultrasonik su banyosu |
Kaynaklar
- Rehman, K., Fatima, F., Waheed, I., Akash, M. S. H. Prevalence of exposure of heavy metals and their impact on health consequences. Journal of Cellular Biochemistry. 119 (1), 157-184 (2018).
- Anyanwu, B. O., Ezejiofor, A. N., Igweze, Z. N., Orisakwe, O. E.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
