आर्टेमिया सैलिना एल का उपयोग करके घातक बायोसेसे।
Summary
इस काम का उद्देश्य आर्टेमिया सैलिना घातकता बायोएसे प्रक्रिया का मूल्यांकन और समीक्षा करना है, जिसे ब्राइन झींगा घातकता परख के रूप में भी पहचाना जाता है। यह सरल और सस्ता तरीका नमूनों की सामान्य विषाक्तता (प्रारंभिक विषाक्तता मूल्यांकन के रूप में माना जाता है) के बारे में जानकारी देता है, अर्थात्, प्राकृतिक उत्पाद।
Abstract
दवाओं के उत्पादन के लिए प्राचीन काल से प्राकृतिक उत्पादों का उपयोग किया जाता रहा है। आजकल, प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त बहुत सारी कीमोथेरेपी दवाएं हैं और बीमारियों की अधिकता के खिलाफ उपयोग की जाती हैं। दुर्भाग्य से, इनमें से अधिकांश यौगिक अक्सर प्रणालीगत विषाक्तता और प्रतिकूल प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। चयनित संभावित बायोएक्टिव नमूनों की सहनशीलता का बेहतर मूल्यांकन करने के लिए, ब्राइन झींगा (आर्टेमिया सैलिना) का उपयोग आमतौर पर घातक अध्ययन में एक मॉडल के रूप में किया जाता है। ए सलीना परीक्षण अध्ययन किए गए बायोएक्टिव यौगिकों की क्षमता पर आधारित है ताकि वे अपने लार्वा चरण (नौपली) में माइक्रोक्रस्टेशियन को मार सकें। यह विधि साइटोटॉक्सिसिटी अध्ययन के साथ-साथ सिंथेटिक, अर्धसिंथेटिक और प्राकृतिक उत्पादों की सामान्य विषाक्तता स्क्रीनिंग के लिए एक सुविधाजनक प्रारंभिक बिंदु का प्रतिनिधित्व करती है। इसे कई अन्य परखों (इन विट्रो कोशिकाओं या खमीर उपभेदों, ज़ेबराफिश, कृन्तकों) की तुलना में एक सरल, त्वरित और कम लागत वाली परख माना जा सकता है, जो आमतौर पर उपरोक्त उद्देश्यों के लिए उपयुक्त होते हैं; इसके अलावा, यह किसी भी विशिष्ट प्रशिक्षण के बिना भी आसानी से किया जा सकता है। कुल मिलाकर, ए सलीना परख चयनित यौगिकों के प्रारंभिक विषाक्तता मूल्यांकन और प्राकृतिक उत्पाद अर्क के जैव-निर्देशित विभाजन के लिए एक उपयोगी उपकरण का प्रतिनिधित्व करता है।
Introduction
पौधों, जानवरों या सूक्ष्मजीवों के प्राकृतिक उत्पाद जैविक और औषधीयगतिविधियों की अपनी विविध श्रृंखला के कारण नए बायोएक्टिव अणुओं के विकास में वर्षों से रुचि का एक बढ़ता हुआ क्षेत्र रहे हैं। हालांकि, संबंधित दुष्प्रभाव, दवा प्रतिरोध, या एजेंटों की अपर्याप्त विशिष्टता, खासकर जब एंटीकैंसर दवाओं के रूप में उपयोग किया जाता है, तो प्रमुख कारकों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो अप्रभावी उपचारका कारण बन सकते हैं 1,2.
पिछले कुछ दशकों में, कई पौधे-व्युत्पन्न साइटोटोक्सिक एजेंटों की खोज की गई है, उनमें से कुछ का उपयोग एंटीकैंसर एजेंट 1,2,3 के रूप में किया जाता है। इस संदर्भ में, पैक्लिटैक्सेल को प्राकृतिक मूल3,4 की सबसे प्रसिद्ध और सबसे सक्रिय कीमोथेरेपी दवाओं में से एक के रूप में बताया गया है। वर्तमान में, यह अनुमान लगाया गया है कि बाजार पर सभी दवाओं में से 35% से अधिकप्राकृतिक उत्पादों से प्राप्त या प्रेरित हैं। इन यौगिकों की संभावित उच्च विषाक्तता को सभी अध्ययन चरणों के दौरान विचार करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि विभिन्न प्रकार के दूषित पदार्थ या यहां तक कि पौधे के चयापचय घटक भी विषाक्त प्रभाव पैदा कर सकते हैं। इस कारण से, नए संभावित पौधे-आधारित उपचारों की जैविक गतिविधि और सुरक्षा का आकलन करने के लिए प्रारंभिक चरण में औषधीय और विष विज्ञान प्रोफाइल किया जाना चाहिए। नए बायोएक्टिव नमूनों की विषाक्तता का मूल्यांकन करने के लिए, अकशेरुकी जानवरों को अध्ययन करने के लिए सबसे अच्छा मॉडल माना जा सकता है। वे न्यूनतम नैतिक आवश्यकताओं की मांग करते हैं और कशेरुक 1,6 में परीक्षण के अगले दौर के लिए सबसे आशाजनक उत्पादों को प्राथमिकता देने के लिए प्रारंभिक इन विट्रो परखकी अनुमति देते हैं।
सैलिना एक छोटा हेलोफिलिक अकशेरुकी है जो जीनस आर्टेमिया (परिवार आर्टेमिडे, ऑर्डर एनोस्ट्राका, सबफिलम क्रस्टेसिया) से संबंधित है; चित्र 1)। समुद्री और जलीय खारा पारिस्थितिक तंत्र में, नमकीन झींगा एक महत्वपूर्ण पोषण भूमिका निभाते हैं क्योंकि वे सूक्ष्म शैवाल पर फ़ीड करते हैं और मछली को खिलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ज़ोप्लांकटन के घटक हैं। इसके अलावा, प्रारंभिक अध्ययन 1,3,7 के दौरान सामान्य विषाक्तता के आकलन में उनके लार्वा (नौपली के रूप में जाना जाता है) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
आर्टेमिया एसपीपी का व्यापक रूप से घातक अध्ययन में उपयोग किया जाता है और प्रयोगशाला 1,8 में उगाए गए नौपली को मारने की उनकी क्षमता के आधार पर संभावित बायोएक्टिव यौगिकों की विषाक्तता को ट्रैक करके विषाक्तता आकलन के लिए एक सुविधाजनक प्रारंभिक बिंदु भी है। इस कारण से, ए सलीना के उपयोग ने सामान्य विषाक्तता अध्ययनों में आकर्षण प्राप्त किया, क्योंकि यह पशु मॉडल9 पर अन्य परीक्षणों की तुलना में एक बहुत ही कुशल और उपयोग में आसान विधि है।
उनके सरल शरीर रचना विज्ञान, छोटे आकार और छोटे जीवन चक्र के कारण, एक ही प्रयोग में बड़ी संख्या में अकशेरुकी जीवों का अध्ययन किया जा सकता है। जैसे, वे बड़े पैमाने पर स्क्रीनिंग के साथ आनुवंशिक अनुकूलन और कम लागत वाली संगतताको जोड़ते हैं। इस संदर्भ में, एक सामान्य विषाक्तता परख में ब्राइन झींगा का उपयोग कई फायदे दिखाता है, जैसे कि तेजी से विकास (पहले परिणामों से 28-72 घंटे की आवश्यकता होती है), लागत-प्रभावशीलता, और वाणिज्यिक अंडों का लंबा शेल्फ-जीवन, जिसका उपयोग पूरे वर्ष 3,10 के आसपास किया जा सकता है। दूसरी ओर, चूंकि अकशेरुकी जीवों में एक आदिम अंग प्रणाली होती है और एक अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली की कमी होती है, इसलिए वे मानव कोशिकाओंके लिए एक आदर्श और विश्वसनीय मॉडल का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।
हालांकि, यह चयनित नमूनों की सामान्य विषाक्तता के लिए एक प्रारंभिक मूल्यांकन विधि प्रदान करता है। चूंकि यह व्यापक रूप से एक घातक परख के रूप में उपयोग किया जाता है, इसलिए यह संभावित एंटीकैंसर एजेंटों के विषाक्त प्रभावों के बारे में अनंतिम संकेत प्रदान कर सकता है। इसका उपयोग अक्सर किसी भी अन्य जैविक गतिविधियों के साथ संपन्न यौगिकों की सामान्य विषाक्तता के बारे में प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए भी किया जाता है, जिसके लिए आर्टेमिया झींगा के बीच सबसे कम मृत्यु दर दिखाना आवश्यक है।
हमारे समूह से चल रहे एक अध्ययन में, प्लेक्ट्रान्थस प्रजातियों के विभिन्न अर्क ने एंटीऑक्सिडेंट और रोगाणुरोधी गतिविधियों (अप्रकाशित परिणाम) को दिखाया। समानांतर में, पृथक यौगिकों को अर्क के शुद्धिकरण द्वारा प्राप्त किया गया था और फिर रासायनिक रूप से संशोधित किया गया था। अर्क, शुद्ध यौगिकों और अर्धसिंथेटिक डेरिवेटिव को तब सामान्य विषाक्तता के संदर्भ में परीक्षण किया गया था। इस संदर्भ में, वर्तमान कार्य का उद्देश्य जीनस प्लेक्ट्रैंथस11 के विभिन्न पौधों से बायोएक्टिव अर्क और पृथक यौगिकों की सामान्य विषाक्तता और संभावित साइटोटोक्सिक गतिविधि के मूल्यांकन के लिए आर्टेमिया घातकता बायोसेसे के उपयोग का अवलोकन करना है।
चित्र 1: माइक्रोस्कोप के नीचे आर्टेमिया सैलिना । ए सलीना की नई हैच की गई नौपली जैसा कि माइक्रोस्कोप (आवर्धन 12x) के तहत देखा गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
Protocol
Representative Results
Discussion
पिछले वर्षों के दौरान, वैज्ञानिक समुदाय ने विषाक्तता स्क्रीनिंग21 के लिए वैकल्पिक मॉडल की ओर अपना ध्यान बढ़ाया है। ए सलीना घातकता बायोसेसे के अलावा, अन्य पद्धतियों को आमतौर पर नमूना सहनशी?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
प्रोफेसर एमिलकर रॉबर्टो की याद में।
इस काम को फंडाको पैरा ए सिएनसिया ई ए टेक्नोलोगिया (एफसीटी, पुर्तगाल) द्वारा परियोजनाओं यूआईडीबी /04567/2020 और यूआईपीपी / 04567/2020 के तहत सीबीआईओएस और पीएचडी अनुदान एसएफआरएच / बीडी / 137671 / 2018 (वेरा इस्का) के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था।
Materials
| 24-well plates | Thermo Fisher Scientific, Denmark | 174899 | Thermo Scientific Nunc Up Cell 24 multidish |
| Aluminium foil | Albal | – | Can be purchased in supermarket |
| Artemio Set | JBL GmbH and Co. KG, D-67141, Neuhofen Germany | 61066000 | Can be purchased in pet shops |
| Binocular microscope | Ceti, Belgium | 1700.0000 | Flexum-24AED, 220-240 V, 50 Hz |
| Bottles | – | – | 0.5 L Diameter: 5.8 cm; Height: 12 cm |
| Brine shrimp cysts | JBL GmbH and Co. KG, D-67141, Neuhofen Germany | 3090700 | Can be purchased in pet shops |
| Brine shrimp salt | JBL GmbH and Co. KG, D-67141, Neuhofen Germany | 3090600 | Can be purchased in pet shops |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | VWR chemicals | CAS: 67-68-5 | 99% purity |
| Discartable tips | Diamond | F171500 | Volume range: 100 – 1000 µL |
| Eppendorf microtubes | BRAND | 7,80,546 | Microtubes, PP, 2 mL, BIO-CERT PCR QUALITY |
| Erlenmeyer flask | VWR chemicals | 4,47,109 | volume: 100 mL |
| Glass beaker | Normax | 3.2111654N | Volume: 1000 mL |
| Gloves | Guantes Luna | GLSP3 | – |
| GraphPad Prism | GraphPad Software, San Diego, CA, USA | – | GraphPad Prism version 5.00 for Windows, www.graphpad.com, accessed on 5 February 2021; commercial statistical analysis software |
| Home-made A. salina Grower | - | - | Home made: two plastic bottles connected by a hose |
| Hot glue | Parkside | PHP500E3 | 230 V, 50 Hz, 25 W |
| Incubator | Heidolph Instruments, Denmark | - | One Heidolph Unimax 1010 equipment and one Heidolph Inkubator 1006 |
| Light | Roblan | SKYC3008FE14 | LED light bulb |
| Micropipettes | VWR chemicals | 613-5265 | Volume range: 100 – 1000 µL |
| Potassium dichromate (K2Cr2O7) | VWR chemicals | CAS: 7778-50-9 | 99% purity |
| Pump ProAir a50 | JBL GmbH and Co. KG, D-67141, Neuhofen Germany | - | Included in the Artemio Set+1 kit |
| Rubber tube | – | – | 1.3 cm outer and 0.9 cm inner diameter |
| Stirring rod | VWR chemicals | 441-0147 |  6 mm, 250 mm |
| Termometer | VWR chemicals | 620-0821 | 0 – 100 °C |
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