Messung der Wirkung von Chemikalien auf das Wachstum und die Vermehrung von Caenorhabditis elegans
Summary
Ein einfachen Protokolls zur Bewertung der Toxizität von Chemikalien in einem Modell Tier, Caenorhabditis Elegans, wird beschrieben. Die Methode ist praktisch und nützlich für die Entwicklung von Arzneimitteln sowie für die Risikobewertung von verschiedenen Umweltschadstoffe.
Abstract
Toxikologische Bewertung ist entscheidend für das Verständnis der Auswirkungen von Chemikalien auf lebende Organismen in Grundlagen- und angewandter Biologie Felder. Ein nicht-Säugetier-Boden runden Wurm Caenorhabditis Elegansist eine wertvolle Modellorganismus für die toxikologischen Untersuchungen wegen seiner Bequemlichkeit und Mangel an tierethische Probleme im Vergleich zu Säugetieren tierischen Systemen. In diesem Protokoll wird ein detailliertes Verfahren der toxikologischen Bewertung von Chemikalien in C. Elegans beschrieben. Eine klinische Krebsmedikament, Etoposid, die Ziele menschlichen Topoisomerase II und DNA-Replikation von menschlichen Krebszellen hemmt, wurde als Modell chemische Tests ausgewählt. Alter-synchronisierte C. Elegans Eiern Dimethyl Sulfoxid (DMSO) oder Etoposid ausgesetzt waren, und dann wurde das Wachstum von C. Elegans durch die Stereo-Mikroskop-Beobachtung jeden Tag für 4 Tage überwacht. Die Gesamtzahl von Eiern gelegt von C. Elegans mit DMSO behandelt oder Etoposid war auch durch das Stereo-Mikroskop gezählt. Etoposid Behandlung beeinflusst wesentlich das Wachstum und die Vermehrung von C. Elegans. Im Vergleich dazu kann die Gesamtzahl der Eiablage aus Worms mit verschiedenen Behandlungsdauer von Chemikalien, entschieden, dass die reproduktive Toxizität von Chemikalien auf die Reproduktion von C. Elegans reversibel oder irreversibel ist. Diese Protokolle möglicherweise hilfreich für die Entwicklung der verschiedenen Drogen und Risikobewertung der Umweltgifte.
Introduction
Toxikologische Bewertung ist wichtig für die Entwicklung von Arzneimitteln, Nutraceuticals, und Cosmeceuticals, sowie die Risikobewertung von verschiedenen Umweltgiften. Das Nagetiere Modell ist eines der beliebtesten in Vivo experimentelle Systeme für Toxikologie Studie; nicht-Säugetier-Organismen wie C. Elegans sind alternativ auch am meisten benutzt. Toxikologische Bewertung nicht-Säugetier-Modelle sind vorteilhaft, weil nicht nur tierische ethische Fragen aber auch ihre Komfort und Nützlichkeit unter Berücksichtigung von Wirtschaftlichkeit, Wartbarkeit, Schnelligkeit und Reproduzierbarkeit1,2 ,3,4.
C. Elegans, einen Boden runden Wurm, hat als Modell Tier in verschiedenen Grundlagen- und angewandter Biologie und Chemie Forschung ausgenutzt worden. Es ist ein 1 mm lang, transparente Nematoden, die einfach in fester oder flüssiger Nematoden Wachstum Medien (NGM) gefüttert mit den Bakterienstamm Escherichia coli OP50 beibehalten wird. C. Elegans hat einen kurzen Lebenszyklus und Wildtyp N2 C. Elegans legt ca. 300 Eiern. Daher ist es leicht propagiert, um als experimentelle Materialien3,4,5verwendet werden. C. Elegans hat auch in den toxikologischen Studien vieler Medikamente und Umweltgifte6,7,8,9verbreitet.
Weil viele Krebsmedikamente schnell teilenden Krebszellen richten, können sie auch Schaden, sich schnell teilenden normale Zellen wie Knochenmark, Darmepithel und Haarfollikelzellen. Zum Beispiel gezielt Topoisomerase hemmenden Krebsmedikamente der DNA-Replikation werden von Krebszellen; Daher hemmen sie auch, sich schnell teilenden normale Zellen. Jeder lebende Organismus hat Adenin und diese Topoisomerase-Hemmer am ehesten Einfluss Umwelt Ökosysteme6,10,11. Somit ist eine Droge toxikologische Bewertung Plattform mit einem Modell Tier wertvoll für die Entwicklung von Arzneimitteln und Umweltverträglichkeitsprüfung.
In diesem Artikel beschreiben wir die detaillierte Protokolle, um der Toxizität von Etoposid, die einen klinischen Anti-Krebs-Agent ist, dass Ziele Topoisomerase II, als Modell giftige Chemikalie in C. Eleganszu testen. Zu diesem Zweck beschreiben wir die Messmethode von Körpergröße und die Gesamtzahl der Eiablage in C. Elegans mit Etoposid behandelt.
Protocol
Representative Results
Discussion
In diesem Artikel beschreiben wir die Toxizität Bewertung von Chemikalien in C. Elegans, ein Boden-Nematoden mit Etoposid als vergiftendes Beispiel. Zu diesem Zweck haben wir zwei Versuchsbedingungen verwendet. In der ersten Reihe C. Elegans auf Etoposid mit Platten aus Eiern, die jungen Erwachsenen Stadium angebaut wurden, und dann durften die Würmer zur Eiablage auf normalen NGM-Platten ohne Chemikalien. In der zweiten experimentellen Gruppe wurden C. Elegans kontinuierlich mit Etoposid wä…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Studie wurde unterstützt durch das Korea Institute of Science and Technology intramuralen Forschungsstipendium (2E27513) und die hohe Mehrwertsteuer Food Technologie Entwicklung Programm (IPET) gefördert durch das Ministerium für Landwirtschaft, Food and Rural Affairs (315067-03).
Materials
| Agar | Affymetrix, USA | 10906 | |
| Caenorhabditis elegans N2 | Caenorhabditis Genetics Center (CGC) | Wild type | |
| Cholesterol | Sigma, USA | C3045 | |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma, USA | D2650 | |
| Escherichia coli OP50 | Caenorhabditis Genetics Center (CGC) | ||
| Etoposide | Sigma, USA | E1383 | |
| Image J software (ver 1.4) | Natinoal Institute of Health, USA | https://imagej.nih.gov/ij/ | |
| Microscope camera | Jenopitk, Progress Gryphax, Germany | ||
| Peptone | Merck, USA | 107213 | |
| 35 × 10 mm Petri dish | SPL Life Sciences, South Korea | 10035 | |
| 90 × 15 mm Petri dish | SPL Life Sciences, South Korea | 10090 | |
| Stereo microscope | Nikon, Japan | SMZ800N | |
| Yeast extract | Becton Dickinson, USA | 212750 |
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