Bu çalışma, yetişkin zebrabalıklarda kesin, invaziv olmayan, vücut kütlesine dayalı oral ilaç dağıtımını mümkün kılan jelatin bazlı bir beslenme yöntemini sunmaktadır. Protokol, güvenilir besleme kabulünü ve prensip kanıtı olarak MK-801'in başarılı bir şekilde teslim edilmesini gösteriyor; bu da beklenen davranışsal etkileri ortaya çıkardı.
Yöntem makalesi
Balıklarda Oral İlaç Dağıtımına Basit ve Kesin Bir Yem Tabanlı Yaklaşım
Bu makalede
Özet
Özet
Balıklarda ilaç dağıtımı için tipik yöntemler (örneğin, beaker dozlama, intraperitoneal enjeksiyonlar veya oral gavaj) zaman alıcı, belirsiz ve/veya israfçıdır. Bu yöntemler hayvanlar için de stresli olduğundan, tekrar edilen veya uzun süreli ilaç kullanımı ve kullanımla ilgili karıştırmalara duyarlı davranışsal deneyler için uygun değildir; bu da balık modellerinin biyomedikal araştırmalarda faydasını sınırlar. Bu engelleri aşmak için, balıklarda hızlı ve hassas ilaç dozlamasını mümkün kılan jelatin bazlı bir besleme yöntemi geliştirildi. Bu yöntem, jelatin, tuzlu karides özü, spirulina ve tercih edilen ilaçtan oluşan bireysel olarak hazırlanmış yem lokmalarının hazırlanmasını içerir. Jelatinin ısıyla esnekleşebilir özellikleri, tek bir homojen preparatın sıvılaştırılmasına, bireysel vücut kütlesine göre doğru şekilde porsiyonlanmasına ve kişiselleştirilmiş lokmalara yeniden katılaşmasına olanak tanır. İlke kanıtı olarak, yeni tank testi öncesinde yetişkin zebra balığına NMDA reseptör antagonisti MK-801 (4 mg kg⁻1) verildi ve bu da kaygı benzeri davranışların azalmasıyla uyumlu davranış etkileri yarattı. Bu yaklaşım, davranışsal farmakoloji için oldukça uygundur ve diğer su model organizmalarına kolayca uyarlanabilir.
Giriş
Zebrabalıklar (Danio rerio), biyomedikal araştırmalarda gelişim, fizyoloji, davranış ve farmakoloji 1,2,3 üzerine yaygın olarak kullanılır. Ancak, özellikle yetişkin hayvanlarda farmakolojik çalışmalar için zebra balığının faydası, hem hassas hem de minimum olarak bozucu ilaç dağıtım yöntemlerinin bulunmasıylasınırlıdır 4.
Zebrabalıklarda yaygın kullanılan ilaç uygulama teknikleri, örneğin beaker dozlama, intraperitoneal enjeksiyon ve ağız yoluyla yapılan garaj, önemli dezavantajlar taşır. Vücut boyunca dalınma ile beaker dozlama ile maruz kalma, ilaç alımı üzerinde sınırlı kontrol sağlar, önemli bileşik atıklarına yol açar ve emilim oranı ile bileşik stabilitesi farklılıkları nedeniyledeğişkenlik yaratır 5,6,7. Enjeksiyon tabanlı yaklaşımlar ve oral garaj daha hassas dozlama sağlar ancak anestezi, kısıtlama ve tekrar tekrar müdahale gerektirir; bunların hepsi stres tepkilerini tetikleyebilir ve yaralanma veya hipoksi riskini artırabilir, bu da davranışsal ve fizyolojik ölçümlerikarıştırabilir 8,9,10. Bu sınırlamalar, tekrarlanan veya uzun süreli ilaç kullanımını içeren deneyler için özellikle sorunludur.
Bu zorlukları gidermek için, zebrafish11'e hızlı, hassas ve invaziv olmayan ilaç teslimatını sağlayan jelatin bazlı bir beslenme yöntemi geliştirilmiştir. Bu yaklaşım, farmakolojik bileşiklerin jelatin, tuzlu karides özü ve spirulina içeren küçük, bireysel olarak hazırlanmış yem lokmalarına dahil edilmesini sağlar. Yem bazlı ilaç teslimatı, etik hayvan araştırmalarında 3R'lerin (ikame, azaltma ve iyileştirme) prensipleriyle uyumlu invaziv olmayan bir alternatiftir. Önceki çalışmalar, yetişkin zebrabalıklarda yem bazlı ilaç teslimatının uygulanabilirliğinigöstermiş olsa da mevcut yaklaşımlar bireysel vücut kütlesindeki değişimi hesaba katmayan heterojen besin matrislerine veya sabit besleme hacimlerine dayanmaktadır. Burada açıklanan yöntem, bu sınırlamaları ağırlık bazlı doz kalibrasyonunu mümkün kılarak gider.
Bu protokol, yetişkin zebrabalıklarda jelatin bazlı yem hazırlama ve uygulamasının ayrıntılı ve adım adım tanımını sağlar. Yöntem, yeni bir tank testi olan davranışsal testle gösterilse de, zebrafish biyolojisinin diğer alanlarına geniş çapta uygulanabilir ve diğer su modeli organizmalarında da uyarlanabilir olması beklenmektedir. Bu protokol, özellikle kesin, tekrarlanan ve/veya uzun vadeli farmakolojik manipülasyon gerektiren çalışmalar için zebrabalıklarda verimli, tekrarlanabilir ve düşük stresli ilaç teslimatı arayan araştırmacılar için pratik bir çözüm sunar.
Protokol
Bu çalışmada yetişkin erkek ve dişi AB ve TL zebrafish (4–12 aylık yaşlarında) kullanıldı. Tüm hayvanlar Wayne State Üniversitesi'nde yetiştirilmiş ve barındırılmıştır. Tüm prosedürler, Wayne State Üniversitesi yönergelerine uygun olarak Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi tarafından onaylandı. Balıklar, yüksek yoğunluklu raflarda standart koşullar altında tutulurdu (sıcaklık 27,5 ± 0,5 °C, su iletkenliği 500 μS ± 10 μS ve pH 7,5 ± 0,2) ve 14 saat:10 saat ışık:karanlık döngüsü (ışıklar 08:00 saatte yanıyordu). Balıklar günde iki kez besleniyordu; sabahları kuru yem, öğleden sonra ise taze yumurtadan çıkmış tuzlu karidesler vardı. Reaktifler ve kullanılan ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.
1. Balık tartımı ve yem hacminin hesaplanması
- 100 mL'lik cam bir beğere yaklaşık 50 mL sistem suyu doldurun ve dijital bir ölçekte yerleştirin. Teraziyi ölç.
- Ev tankından bir balığı ince file file ile nazikçe ağlayın. Fazla suyu çıkarmak için kuru bir kağıt havluya kısa bir süre dokunun.
- Balığı dikkatlice beaker'e aktarın, suyun pula dökülmediğinden emin olun.
- Ağırlığı kaydedin ve bu ölçülen ağırlıkla her bir balık için vücut ağırlığı başına %1 hacmi (V/BW) üzerinden gerekli yem hacmini hesaplayın.
2. Tuzlu karides özünün hazırlanması
- Tuzlu karides tozunu damıtılmış suda 250 mg/mL nihai konsantrasyona kadar askıya alın. Oda sıcaklığında 1 saat karıştırın. Süspansiyonu 12.500 × g sıcaklığında oda sıcaklığında 10 dakika boyunca santrifüjle yapın ve süspansiyonu koruyun.
- Santrifüjasyonu bir kez daha tekrarlayın ve üst üstten toplayın.
- Tuzlu karides ekstraktını −20 °C'de 6 aya kadar sakla.
3. Jelatin bazlı yem hazırlama
- Hazırlanmadan önce tuzlu karides ekstraktını eritin ve istenen jelatin hacmi için gerekli olan jelatin (%12 w/v), spirulina (%4 w/v) ve varsa farmakolojik bileşiklerin hedef kütlelerini hesaplayın.
- Spirulina ve jelatin tozunu (domuz kaynaklı; 300 g≈) ayrı 1,5 mL mikrosantrifüj tüplerine yerleştirin ve her tüpteki gerçek kütleyi kaydederler. Ölçülen kütlenin, hedeflenen nihai hacim için hedef kütlenin üzerinde veya üzerinde olduğundan emin olun.
- Spirulina içeren tüpe uygun miktarda tuzlu karides ekstraktı, ilaç bileşiği ve su ekleyerek %4 w/v spirulina ve 80 mg/mL tuzlu karides ekstraktı konsantrasyonları elde edilir.
- Girdabı iyice homojenleşmek için. Önceki adımdan gerekli karışım hacmini jelatin içeren tüpe aktararak %12 w/v nihai jelatin konsantrasyonu elde edilir.
- Tüpü önceden ısıtılmış 45 °C ısıtma bloğuna 5 dakika boyunca yerleştirin, jelatin tamamen çözülene kadar aralıklı girdablar yapın. Eğer çözünürme tamamlanmadıysa, homojenleşmeyi kolaylaştırmak için steril ahşap veya metal bir karıştırma çubuğu ile nazikçe karıştırın.
- Tam homojenize karışımı (tüp başına 100 μL'ye kadar) etiketlenmiş 1.5 mL mikrosantrifüj tüplerine alabilir.
- Aliquotları gece boyunca −20 °C'de saklayarak tam katılaşmayı mümkün kılar ve beslenme sırasında kullanımı kolaylaştırın.
4. Bireysel yem kırıntılarının oluşumu
- Beslemeden önce aliquote jelatin karışımını 45 °C'ye kadar ısıtarak tam sıvılaştırın.
- Sıvılaştırılmış jelatin karışımını iyice vortex ile yapın.
- Balığın vücut kütlesinin %1'ine karşılık gelen hacmi parafin filmi bir tabakaya pipetleyerek bireysel lokmalar oluşturun (Şekil 1).
NOT: Taşıma ve depolama kolaylaştırmak için, hacmi dağıtmadan önce bir Petri kabının içine bir parafin filmi koyun. Bu, parafinin düz kalmasını sağlar ve hazırlanan lokmaların depolamak için −20 °C'ye aktarılmasını kolaylaştırır. - Yeniden katılaşması için kırıntıları en az 20 dakika −20 °C'ye koyun.
- Yemek parçalarını beslenene kadar buzda tutun.
5. Jelatin yem uygulaması
- Balıkları konut rafından davranış odasına aktarın ve 1 saat alışmalarına izin verin.
- Yemlenmeden önce şeffaf bariyerler kullanarak akvaryumdaki her balığı geçici olarak 2–5 dakika boyunca izole edin.
- Forseps kullanarak, balığın vücut ağırlığının %1'ine karşılık gelen bireysel jelatin yem parçasını izole edilmiş her balığın önüne su yüzeyine yerleştirin.
- Her balığı gözlemleyerek tüm yem lokmasının 5 dakika içinde tüketildiğini doğrulayın.
- Balıklar yemi tükettikten sonra engelleri kaldırır ve ya balıkları ev tanklarına geri gönderir ya da deneysel prosedürlere devam eder.
NOT: Yem hazırlama ve hedef ile gerçek doz miktarlarının hesaplanmasını özetleyen bir örnek, Ek Dosya 1'de sunulmuş, örnek değerler ise Tablo 1'de sunulmuştur.
Sonuçlar
Jelatin yem tadılma tavırı
Yemin lezzetliliğini değerlendirmek için, yetişkin AB ve TL zebra balıklarına sabah yemlerinin yerine beş gün ardışık jelatin bazlı bir yem verildi (Şekil 2). Tüm TL balıkları ilk maruziyette 5 dakika içinde yemi tüketirken, AB balıkları tekrar tekrar maruz bırakılması gerektiriyordu ve 16 bireyden 15'i dört gün ardışık adaptasyon sonrası yemi tutarlı şekilde tüketiyordu (Şekil 2A). Üç yönlü ANOVA (cinsiyet × × gün cinselliği) kullanılarak yem tüketme süresinin analizi, baskının (F₁,₁₂₅ = 19,4, P < 0,0001) ve gün (F₄,₁₂₅ = 5,80, P < 0,001) önemli ana etkilerini ortaya koydu, ancak cinselliğin ana etkisi olmadığını (F₁,₁₂₅ = 0,24, P = 0,63) ortaya koydu. Strain ile day arasında önemli etkileşimler gözlemlendi (F₄,₁₂₅ = 3,35, P = 0,012) ve baskın, gün ile cinsiyet arasında (F₄,₁₂₅ = 2,55, P = 0,04). TL her iki cinsiyetten balıklar ilk maruziyetten itibaren yemi hızla tüketti (4–20 sn), AB balıkları ise günler içinde azalan daha uzun başlangıç tüketme süreleri (7–144 s) gösterdi (Şekil 2B). Dördüncü ve beşinci günlerde, bir AB erkek hariç tüm balıklar yemi 10 saniye içinde tüketti. Balıkların yaklaşık %95'i, alışmanın ardından 2–3 gün sonra 30 saniye içinde jelatin yemini tüketir; daha önce15,16 olarak bildirilmiştir.
MK-801'in jelatin yemi kullanılarak uygulanmasının davranışsal etkisi
Jelatin bazlı ilaç teslimatının etkinliğini göstermek için, N-metil-D-aspartat reseptörü (NMDAR) antagonisti olan MK-801, jelatin beslemesi kullanılarak uygulandı. Yeni bir tankın keşfi sırasında taban mesafesi davranışsal bir okuma olarak ölçüldü. MK-801'in, yetişkin zebrafish17'de hareket ve kaygı benzeri ya da yırtıcıdan kaçınma davranışlarını değiştirdiği bilinmektedir. Yetişkin AB zebrabalıkları, aşinalık ve güvenilir tüketim sağlamak için iki gün ardışık olarak ilaç olmadan jelatin kırıntıları alarak beslenme prosedürüne alıştı. Üçüncü gün, tedavi grubuna atanan balıklara jelatin yemine tek doz MK-801 (4 mg kg⁻1) eklendi. Kontrol balığı, yalnızca araç (su) içeren aynı jelatin lokması aldı. Yem, yeni tank testinde davranışsal değerlendirmeden 30 dakika önce verildi.
Anksiyete benzeri veya yırtıcıdan kaçınma davranışı, alttan uzaklık olarak ölçüldüğünde, 2 × 2 ANOVA (cinsiyet × ilaç) kullanılarak analiz edildi ve MK-801'in anlamlı bir ana etkisi ortaya çıktı (Şekil 3) (F₁,₆₉ = 24.5, P < 0.001). İlaç tedavisi gören balıklar daha fazla zaman geçirir, bu da genellikle kaygı benzeri veya yırtıcıdan kaçınma davranışının azalması olarak yorumlanır. Cinsiyetin ana etkisi (F1,69=2,52, P=0,12) veya cinsel ilişkiye göre uyuşturucu (F 1,69=1,0, P=0,32) ana etkisi bulunmamıştır. FDR ile düzeltilmiş çiftli t-testler, MK-801'in hem kadınlarda (P = 0.0076) hem de erkeklerde (P = 0.023) alt mesafeyi artırdığını doğruladı.
Bu bulgular bir arada, jelatin bazlı yemin farmakolojik bileşiklerin etkili oral teslimatını mümkün kıldığını ve yeni tank testinde dipte yaşam davranışında beklenen ilaç kaynaklı değişiklikler yarattığını göstermektedir.
Şekil 1: Jelatin yeminin hazırlanması. Jelatin beslemesi, vücut kütlesinin %1'ine karşılık gelen bireysel dizime hazırlanmış lokmalar halinde parafin filmine pipet edilir ve −20 °C'de sertleşmeye bırakılırdı. Bu figür, Ochocki ve ark.11'den değiştirilmiştir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Yetişkin zebrabalıkların jelatin bazlı yem tüketimi. (A) Her iki cinsiyetten AB ve TL balıklarının 5 dakika içinde yemi tüketen yüzdesi. (B) AB ve TL balıklarının cinsiyete göre beslenme süresi. Yemi tüketmeyen balıklar ise yemek zamanı analizinden hariç tutuldu. Veriler ortalama ± S.E.M. olarak gösterilir; n = her tür ve cinsiyet başına 8 balık. Bu figür, Ochocki ve ark.11'den değiştirilmiştir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: NMDA reseptör antagonisti uygulamasının davranışsal etkileri. MK-801 (4 mg/kg), her iki cinsiyetten yetişkin AB zebrafishlerine yeni tank testinden 30 dakika önce uygulandı. Tankın dibinden mesafe, kaygı benzeri/yırtıcıdan kaçınma davranışının bir ölçüsü olarak kullanıldı. Veriler, orta çizgi, dörtlük arası (kutu) ve ±1.5× arası aralık (bıyıklar) gösteren kutu ve bıyık grafikleri olarak sunulur. *P < 0.05, yanlış keşif oranı düzeltilmiş çiftli t-testlerine dayanır. Örnek boyutları: dişi araç, n = 20; dişi MK-801, n = 19; erkek araç, n = 19; erkek MK-801, n = 15. Beş hayvan, jelatin yemini tüketmedikleri için analizden dışlandı. Bu figür, Ochocki ve ark.11'den değiştirilmiştir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
| Bileşen | Stok yoğunluğu | Hedef Yoğunlaşması | Hedef Kütlesi/Hacmi | Gerçek Kütles/Hacim |
| Jelatin | - | %12 (v/yalan) | 60 mg | 62 mg |
| Spirulina | - | %4 (v/v) | 20 mg | 25 mg |
| Tuzlu karides ekstraktı | 250 mg/mL | 80 mg/mL | 160 μL | 200 μL |
| İlaç | 10 mg/mL | 0.4 mg/μL (%1 BW'da 4 mg/kg) | 20 μL | 25 μL |
| Su | - | - | 320 μL | 400 μL |
| Sıvı Beslemenin Toplam Hacmi | - | - | 500 μL | 625 μL |
| Bitmiş Yemin T Otal Hacmi | - | - | 500 μL | 516.7 μL |
Tablo 1: Örnek jelatin yem hazırlama. Stok konsantrasyonları, hedef ve varsayımsal gerçek kütleler veya hacimler, 4 mg/kg ilaç teslimatı için kullanılan gerçek kütleler veya hacimler, %1 vücut ağırlığında uygulanır.
Ek Dosya 1: Birden fazla balık için jelatin bazlı yem hazırlama örneği. İlaç içeren yemin formülasyonunu ve bireysel vücut ağırlığına göre bireysel dozlama hacimlerinin hesaplanmasını gösteren çalışılmış bir örnek. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tartışma
Burada sunulan jelatin bazlı beslenme yöntemi, zebrabalıklarda yaygın kullanılan ilaç teslimat yöntemlerinin temel sınırlamalarını, minimum kullanımla bireyselleştirilmiş, vücut kütlesine dayalı dozlama imkanı sunarak aşmaktadır. Bu, deneysel hassasiyeti ve tekrarlanabilirliği artırır. Jelatinin ısıya esnek doğası, tek bir homojen preparatın sıvılaştırılmasına, doğru şekilde porsiyonlanmasına ve bireyselleştirilmiş lokmalar haline getirilmesine olanak tanır; böylece ilaç dağılımı eşit şekilde sağlanır ve bireyler arası boyut değişkenliğini de destekler. Ayrıca, jelatin beslemesi yoluyla ağızdan teslimat, enjeksiyon tabanlı yöntemlerle ilişkili stres ve potansiyel yaralanmayı önler ve 3R çerçevesi kapsamında önemli bir iyileştirmeyitemsil eder 4.
Bu yaklaşımın avantajları doğru uygulamaya bağlıdır. Başarılı uygulama için birkaç prosedürel faktör kritik öneme sahiptir. Bireysel vücut kütlesinin hassas ölçümü önemlidir, çünkü yetişkin zebrabalıklar, yaş, cinsiyet ve cins uyumlu gruplarda bile önemli boyut heterojenliği gösterebilir ve vücut kütlesi bireyler arasında neredeyse üç katfarklılık gösterir 11,18,19. Jelatin matrisi içindeki bileşiğin kapsamlı homojenizasyonu, yem porsiyonları arasında tutarlı dozlama sağlamak için aynı derecede önemlidir. Son olarak, ilaç verilmeden önce balıkların jelatin yemle alışması yem reddini azaltır; Doğru doz teslimatını sağlamak için yem alımının görsel doğrulaması önerilir.
Ancak doğru uygulama olsa bile, besle ilaç dağıtımında bazı pratik zorluklar vardır. Olası bir sorun, yem lokmalarının yanlış ayarlanmasıdır ve bu da suya yerleştirildikten sonra yemin hızla parçalanmasına neden olabilir. Bu genellikle hazırlık sırasında yetersiz sıcaklık kontrolü ve/veya karıştırma, uzun süreli ısıtma veya hamle stoklarının tekrar eden donma-çözülme döngülerinden kaynaklanır. Bunu önlemek için, jelatinin tam çözünmesi doğru ısıtma/karıştırma ile sağlanmalı ve hazırlanan stoklar tek kullanımlık porsiyonlara alınmalı, sadece bir kez çözülüp hızlıca kullanılmalıdır. Hassas preparatlar için, denemeden önce doğru ayarlanmanın doğrulanarak bir su bardağına ekleyebilecek ek bir yem lokması hazırlanması önerilir. Yem tadımı azaltan bileşikler için, midye suyu12˒13 veya ticari balıkçekicileri 20 gibi çekiciler dahil edilerek kabul edilebilir. Mevcut çalışmada, tuzlu karides ekstraktı tatlılığı artırmak için kullanıldı ve etkili olduğu kanıtlandı. Alternatif olarak, birden fazla daha küçük doz uygulaması tüketimi artırabilir ve istenen birikimli maruziyeti elde edebilir. Bu pratik hususların ötesinde, yem bazlı teslimatın doğuştan gelen farmakokinetik sınırlamaları da vardır. Tüm oral doğum yöntemlerinde olduğu gibi, gastrointestinal emilim, enjeksiyon tabanlı yaklaşımlara göre biyoyararlanılmayı geciktirebilir veya azaltabilir ve besin matrisi içindeki bileşik stabilitesi değişkenlik gösterebilir.
Alışmaya rağmen, küçük bir hayvan kısmı jelatin yemini tüketmeyebilir ve beklenen ilaç dozunu alamayabilirler ve analizden dışlanmalıdır. Reddetme oranları genellikle %2,4–%6,4 arasında değişir ve bu nedenle büyük bir metodolojik engel oluşturmaz. Yem alımı da suşlara göre değişebilir. Bu suş etkisi, genetik geçmişin gıda20 yaklaşma gecikmesini etkileyebileceğini gösteren önceki raporlarla tutarlıdır. Bu faktörler deneyler tasarlanırken dikkate alınmalıdır. Şeffaflık ve tekrarlanabilirliği artırmak için besleme uyumluluğunun yanı sıra suş kimliğinin bildirilmesi önerilir.
Mevcut çalışmanın bir diğer önemli sınırlaması, protokolün yalnızca yetişkin zebrabalıklarda geliştirilip doğrulanmış olması, bu nedenle larva evresine doğrudan aktarılamamasıdır. Bu yöntem, bireysel vücut kütlesi bazlı dozlama ve ayrık jelatin kırıntılarının alınmasına dayanır. Bu yetişkinlerde mümkündür, ancak larvalarda küçük boşluk boyutu, süspansiyon temelli beslenme davranışları ve güvenilir bireysel vücut kütle ölçümlerinin elde edilmesinin zorluğu nedeniyle pratik değildir. Sonuç olarak, larva uygulamaları için uyum önemli değişiklikler gerektirir. Bu değişiklikler, mikro ölçekli parçacıkların geliştirilmesini ve alternatif dağıtım stratejilerini içerebilir.
Daha önce açıklanan besleme tabanlı yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu yaklaşım üstün dozlama doğruluğu ve kullanım kolaylığı sunar. Ticari jelatin yemleri, heterojen materyalin porsiyonlandırılmasını gerektirir, bu da dozhassasiyetini 12 sınırlar; diğer yöntemler ise tüm hayvanlara eşit miktarlar uygular ve aynı vücutkütlesini varsayır 14,21. Bireysel dozlamayı mümkün kılarak, burada tarif edilen jelatin bazlı besleme yöntemi, düşük veya aşırı doz almayı önler ve deneysel kontrolü iyileştirir; Bu aynı zamanda yetişkin zebrabalıklarda ilaç dozunu, genellikle kilo temelli olarak dozlanan kemirgenlerdeki en iyi uygulamalarla uyumlu hale getirir. Bu yöntem, minimal stres yarattığı için kesin ve tekrarlanan farmakolojik manipülasyon gerektiren çalışmalar için de oldukça uygundur. Bu, davranışsal sinirbilim, nörofarmakoloji ve yaşlanma araştırmalarındaki uygulamaları da kapsar. Ayrıca, anesteziklerle etkileşime giren veya sulu ortamlarda zayıf stabilite gösteren bileşikler için de avantajlıdır. Burada yetişkin zebrabalıklarda gösterilmiş olsa da, yaklaşım diğer sucul model organizmalara kolayca uyarlanabilir. Genel olarak, bu teknik dozlama hassasiyetini, hayvan refahını ve metodolojik esnekliği artırır ve biyomedikal araştırmalarda balık modellerinin faydasını genişletir.
Açıklamalar
Bu protokol, daha önce Journal of Experimental Biology, Ochocki AJ, Kenney JW, 202311'de yayımlanmış çalışmalara dayanmaktadır. Bu makale, tekrarlanabilirlik için ayrıntılı ve genişletilmiş bir metodolojik rehber sunmaktadır.
Teşekkürler
Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri (R35GM142566) tarafından J.W.K.'ye desteklendi.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| (+) MK-801 hidrojen maleat tozu | SIGMA-ALDRICH | M107-5MG | |
| Domuz derisi tozundan jelatin | SIGMA-ALDRICH | G1890-100G | Jel mukavemeti ~300 g Bloom, Tip A, Biyoreaktif |
| Mikro İnce Kurutulmuş Tuzlu karides | Brine Shrimp Direct | https://www.brineshrimpdirect.com/mikro-fine-dried-brine-shrimp-16-ounce | İnce < 400 mikron |
| Spirulina tozu | Brine Shrimp Direct | https://www.brineshrimpdirect.com/spirulina-powder-spirulina-powder-2-oz | 99% Saf mavi yeşil algler |
Kaynaklar
- Grunwald, D. J., Eisen, J. S. Headwaters of the zebrafish emergence of a new model vertebrate. Nat Rev Genet. 3 (9), 717-724 (2002).
- Norton, W., Bally-Cuif, L. Adult zebrafish as a model organism for behavioural genetics. BMC Neurosci. 11 (1), 90 (2010).
- Gerlai, R. Evolutionary conservation translational relevance and cognitive function the future of zebrafish in behavioral neuroscience. Neurosci Biobehav Rev. 116, 426-435 (2020).
- Sneddon, L. U., Halsey, L. G., Bury, N. R. Considering aspects of the 3Rs principles within experimental animal biology. J Exp Biol. 220 (17), 3007-3016 (2017).
- Levin, E. D., Limpuangthip, J., Rachakonda, T., Peterson, M. Timing of nicotine effects on learning in zebrafish. Psychopharmacology (Berl). 184 (3-4), 547-552 (2006).
- Montgomery, J. E., Parsons, M. J., Hyde, D. R. A novel model of retinal ablation demonstrates that the extent of rod cell death regulates the origin of the regenerated zebrafish rod photoreceptors. J Comp Neurol. 518 (6), 800-814 (2010).
- Sison, M., Gerlai, R. Behavioral performance altering effects of MK-801 in zebrafish (Danio rerio). Behav Brain Res. 220 (2), 331-337 (2011).
- Neely, M. N., Pfeifer, J. D., Caparon, M. Streptococcus zebrafish model of bacterial pathogenesis. Infect Immun. 70 (7), 3904-3914 (2002).
- Kinkel, M. D., Eames, S. C., Philipson, L. H., Prince, V. E. Intraperitoneal injection into adult zebrafish. J Vis Exp. (42), e2126 (2010).
- Collymore, C., Rasmussen, S., Tolwani, R. J. Gavaging adult zebrafish. J Vis Exp. (78), e50691 (2013).
- Ochocki, A. J., Kenney, J. W. A gelatin-based feed for precise and non-invasive drug delivery to adult zebrafish. J Exp Biol. 226 (2), jeb245186 (2023).
- Sciarra, J. B., Tyler, A., Kolb, A. A gelatin-based diet for oral dosing juvenile to adult zebrafish. Lab Anim Sci Prof. 32, 35 (2014).
- Chang, C. T., Doerr, K. M., Whipps, C. M. Antibiotic treatment of zebrafish mycobacteriosis tolerance and efficacy of treatments with tigecycline and clarithromycin. J Fish Dis. 40 (10), 1473-1485 (2017).
- Zang, L., Morikane, D., Shimada, Y., Tanaka, T., Nishimura, N. A novel protocol for the oral administration of test chemicals to adult zebrafish. Zebrafish. 8 (4), 203-210 (2011).
- Atiratana, T., Goldson, A. R., Samosorn, S., Rajput, N., Praphairaksit, N., et al. The effects of Arabian jasmine on zebrafish behavior depends on strain sex and personality. PLoS One. 20 (9), e0332642 (2025).
- Beigloo, F., Davidson, C. J., Gjonaj, J., Perrine, S. A., Kenney, J. W. Individual differences in the boldness of female zebrafish are associated with alterations in serotonin function. bioRxiv. , (2024).
- Benvenutti, R., Gallas-Lopes, M., Marcon, M., Reschke, C. R., Herrmann, A. P., et al. Glutamate NMDA receptor antagonists with relevance to schizophrenia a review of zebrafish behavioral studies. Curr Neuropharmacol. 20 (3), 494-509 (2022).
- Fowler, L. A., Williams, M. B., Dennis-Cornelius, L. N., Farmer, S., Barry, R. J., et al. Influence of commercial and laboratory diets on growth body composition and reproduction in the zebrafish Danio rerio. Zebrafish. 16 (6), 508-521 (2019).
- Siccardi, A. J., Garris, H. W., Jones, W. T., Moseley, D. B., D’Abramo, L. R., et al. Growth and survival of zebrafish Danio rerio fed different commercial and laboratory diets. Zebrafish. 6 (3), 275-280 (2009).
- Oswald, M., Robison, B. D. Strain-specific alteration of zebrafish feeding behavior in response to aversive stimuli. Can J Zool. 86 (10), 1085-1094 (2008).
- Lu, Y., Patton, E. E. Long-term non-invasive drug treatments in adult zebrafish that lead to melanoma drug resistance. Dis Model Mech. 15 (5), dmm049401 (2022).
Yeniden basım ve izinler
