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방법 논문

카나비노이드 전임상 연구를 위한 곤충 모델 시스템으로 담배 혼웜

2.6K 조회수

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DOI:

10.3791/63228

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2021년 12월 29일

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이 논문에서

요약

본 프로토콜은 카나비노이드 연구에서 담배 혼웜 만두카 sexta 를 사용하기위한 교육 정보를 제공합니다. 여기에 설명된 방법은 칸 나비 디올 (CBD) 치료에 대한 응답으로 곤충 모델의 생리적 및 행동 변화를 모니터링하는 모든 필요한 공급 및 프로토콜을 포함한다.

초록

의학에서 카나비노이드에 대한 관심이 증가함에 따라 여러 포유류 모델 유기체가 알려지지 않은 제약 기능을 해명하는 데 사용되었습니다. 그러나, 많은 어려움은 카나비노이드 연구를 위한 비 포유류 모형 유기체의 발달을 필요로 하는 포유류 연구에 남아 있습니다. 저자는 담배 뿔벌레 만두카 sexta 새로운 곤충 모델 시스템으로 제안한다. 이 프로토콜은 다양한 양의 칸 나비 디올 (CBD)으로 인공 식단을 준비하고, 재배 환경을 설정하고, CBD 치료에 대한 응답으로 생리적 및 행동 적 변화를 모니터링하는 방법에 대한 정보를 제공합니다. 간략하게, 뿔벌레 알을 수신하는 즉시, 계란은 12:12 광어두운 주기에 25°C에서 1-3 일을 허용하였고, 무작위로 제어에 분배되기 전에 부화하였다(밀 배아 계 인공 식단; AD), 차량(AD + 0.1% 중형 체인 트리글리세라이드 오일; MCT 오일) 및 치료 그룹 (AD + 0.1 % MCT + 1 mM 또는 CBD2 mM). 미디어가 준비되면, 1 번째 인스타 애벌레는 나무 꼬치 스틱이있는 50 mL 테스트 튜브에 개별적으로 배치 된 다음 시험관은 치즈 천으로 덮여있었습니다. 측정은 CBD 관리에 대한 생리적 및 행동 적 반응을 위해 2 일 간격으로 수행되었습니다. 이 간단한 재배 절차는 연구원이 주어진 실험에서 큰 표본을 시험할 수 있게 합니다. 또한, 상대적으로 짧은 수명 주기는 연구원이 더 높은 포유류 모형 유기체에 있는 실험적인 디자인을 지원하는 데이터를 허용하는 동질적인 인구의 다세대에 칸 나비노이드 처리의 충격을 연구하는 것을 가능하게 합니다.

서론

지난 몇 년 동안, 대중의 관심은 간질 1, 파킨슨 병2, 다발성 경화증 및 칸 나비 디올 (CBD)을 가진 다양한 형태의 암4,5,6의 치료를 포함하여 치료 잠재력으로 인해 카나비노이드에 중점을 두었습니다. 대마초는 2018 년 농업 개선법에서 농업 상품으로 합법화되기 때문에, 공법 115-334 (2018 농장 법안), 대마초와 식품, 화장품 및 제약 산업의 카나비노이드 유도체는 기하 급수적으로 증가했습니다. 또한, 단일 카나비노이드 및 카나비노이드 혼합물의 임상 등급 분리는 인간 과목7, 세포주 5,8 및 다양한 동물 모델 시스템에서 성공적으로 테스트되었습니다9,10.

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프로토콜

1. 혼웜 제제 및 칸나비디올 치료

  1. 150-200 실행 가능한 M을 가져옵니다. sexta 계란과 밀 배아 기반 인공 식단 ( 재료의 표 참조).
  2. 혼웜 알을 밀 배아 기반 인공 식단(AD) 층으로 폴리스티렌 페트리 접시에 넣고 달걀을 40%-60%의 상대 습도로 25°C에서 유지한 곤충 사육챔버( 재료표 참조)로 옮긴다.
  3. 담배 뿔벌레 알을 1-3일 동안 허용하여 상대 습도가 40%-60%로 25°C에서 유지되는 곤충 사육실 내부를 부화시도록 한다.
  4. 칸 나비 디올 (CBD) 재고 솔루션 (200 mM)을 추가하여 1.26 g의 >98 % 순도 CBD는 EtOH (200 증거) 또는 100 % 중형 체인 트리글리세라이드 (MCT) 오일 ( 재료 표 참조)의 20mL로 분리합니다.
    참고 : CBD 격리는 빛에 민감하므로 어두운 에서 처리하십시오.
  5. 200mM CBD 주식 솔루션의 5 mL 및 10 mL을 AD 1,000 g에 추가하여 각각 CBD의 다이어트 1 mM 및 2 mMM의 최종 농도를 가져옵니다.
    참고 : 완전히 균일 한 혼합물이 형성 될 ....

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결과

칸 나비 노이드 독성을 검사하는 모델 시스템으로 만두카 sexta
그림 1 은 담배 혼벌레 만두카 sexta를 사용하여 CBD 실험의 주요 구성 요소를 묘사한다. 곤충의 큰 숫자 (>20)는 개별적으로 12 시간 :12 h = 빛 : 어두운 주기에 25 ° C에서 사육되었다. 곤충의 크기, 무게 및 사망률은 고용량 CBD (2 mM) 치료 후 단기 및 장기 응답을 모니터링하기 위해 2 일 간격으로 측정되었습니다.

그림 2 는 곤충의 성장과 발달에 CBD의 부작용을 보여줍니다. 인공 식단(AD)에 사육된 곤충은 최고의 성장 성과를 보였습니다. CBD 분리용 용해제로서 0.1% 중간사슬 트리글리세라이드(MCT) 오일을 사용한 차량 제어도 해로운 영향 없이 정상적인 성장을 보.......

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토론

수유 연구는 CBD (2 mM)의 고용량이 곤충의 성장을 억제하고 사망률을 증가시켰다는 것을 보여 주었다31. 곤충 모델은 또한 에탄올에 대한 민감성을 보였다; 그러나 CBD는 에탄올 독성을 효과적으로 취화하여 생존율, 식이 소비 및 식품 검색 행동을 대조군과 유사한 수준으로 증가시켰습니다(그림 3A, B)31. 설명된 곤충 모델 시스템은 세 가지 중요한 단계로 구성됩니다: (1) M. sexta의 계란이 크기와 타이밍에 균일하게 부화되도록 보장하고, (2) 카나비노이드와 균일하게 혼합되는 성장 매체를 표적 농도로 준비하고, (3) 40%-60%의 이상적인 습도 수준을 유지하면서 곰팡이 오염이 없도록 성장 매체를 유지한다. 곤충 모델 시스템을 통해 미디어 준비부터 데이터 수집 및 해석에 이르기까지 25일 이내에 연구 문제를 해결할 수 있었습니다........

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공개 사항

저자는 이해상충이 없습니다.

감사의 글

이 연구는 콜로라도 주립 대학 - 푸에블로와 과학 ICT부 (2021-DD-UP-0379)와 춘천시 (대마 R&D 및 산업화, 2020-2021)의 대마초 연구 연구소에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
분석 저울Mettler Instrument Corp.AE100S
칸나비디올 분리물(>99.4%)Lilu's Garden
CheeseclothVWR INTERNATIONAL470150-438
Corning 50mL 투명 폴리프로필렌(PP) 원심분리기 튜브VWR89093-192
에틸 알코올, 200 프루프Sigma-AldrichEX0276-1
공포 컨디셔닝 챔버Coulbourn 악기
: 곤충 사육 챔버: Darwin ChambersINR034
중쇄 트리글리 세라이드 (MCT) 오일, 월마트
모션 감지 소프트웨어 (Actimetrics) :Coulbourn Instruments
폴리스티렌 페트리 접시 (120mm x 120mm x 17mm)VWR INTERNATIONAL688161
담배 호름 웜 인공 다이어트Carolina Biological Supply Company항목 # 143908바로 사용할 수 있는 뿔벌레 다이어트
담배 호름웜 알Carolina Biological Supply Company항목 # 14388030-50 단위

참고문헌

  1. Kaplan, J. S., Stella, N., Catterall, W. A., Westenbroek, R. E. Cannabidiol attenuates seizures and social deficits in a mouse model of Dravet syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (42), 11229-11234 (2017).
  2. Leehey, M. A., et al.

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재인쇄 및 허가

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