이 연구에서 우리는 살아있는 유기 체에서 인슐린 모방 화합물을 테스트 하는 유망한 도구로 -비켜 시스템을 설명 합니다. 주요 이점 적절 한 처리량 속도 허용 비용, phytochemicals 인슐린 모방 속성의 id를 포함 합니다.
높은 혈액 포도 당 수치를 타입-2 당뇨병 mellitus (T2DM), 복잡 하 고 multifactorial 신진 대사 질환, 인슐린 저항 및 β-셀 오류로 인해 발생 합니다. 인슐린의 주입 또는 인슐린 sensitizing 약물의 사용을 포함 하 여 다양 한 전략을 T2DM 하거나 적어도 증상을 줄일 추구 했다. 또한, 초본 화합물의 응용 프로그램 증가 주목을 받고 있다. 따라서, 그것은 식별 하 고 인슐린 모방 화합물의 특성 효율적인 테스트 시스템을 찾을 필요가 있다. 여기 우리는 합성 화합물 및 초본 추출 물 인슐린 모방 속성의 테스트를 가능 하 게 수정 된 병아리 태아 모델 개발. 사용 하는 형광 현미경-기반 기본 스크린, 플라즈마 막에 포도 당 운송업 자 (Glut4) 4의 전 좌 단정, 우리 화합물, 주로 허브 추출 물, 세포내 포도 당의 증가 이어질를 식별할 수 있었다 adipocytes에 대 한 농도 그러나, 이러한 물질의 효능 더 살아있는 유기 체에서 확인을 해야합니다. 따라서, 우리는 그들의 혈액 포도 당을 감소 속성을 식별 하는 -비켜 방식을 사용. 배아 발달의 첫번째 2/3 동안 닭 배아를 사용 하 여 동물 실험으로 간주 되지 않습니다 이후는 윤리 위원회의 승인이 필요 하지 않습니다. 여기,이 모델의 응용 프로그램 세부 사항에 설명 되어 있습니다.
당뇨병 혈당이 특징인 대사 질환 이며 인슐린 분 비 또는 인슐린 작업1에서 결함에 의해 발생 합니다. 모든 당뇨병 케이스의 90 %는 카테고리 타입-2 당뇨병 mellitus (T2DM), 인슐린 저항 및 주로 인슐린 결핍2개인 설명 하는 곳. 여러 가지 요인, overnutrition, 노화, 및 육체적 인 비활동에 관련 된 특히 그들의 라이프 스타일에 변화를 포함 하 여, T2DM의 글로벌 발생률을 증가 알려져 있습니다. 약 400 백만 명이 당뇨병 mellitus 국제 당뇨병 연맹 (IDF)에 따르면 전세계 있다. 이 번호는 다음 20 년3내에서 600 백만 도달 예정입니다.
혈당 및 인슐린 저항, 고혈압, dyslipidemia, 포도 당 옹 졸, 관상 동맥 심장 질환, 뇌 혈관 질환 등으로 인 한 당뇨 합병증은 현저 하 게 감소 된 수명 및 품질4이어질. 영향을 받는 개인 필요한 포도 당을 낮추는 pharmacotherapy; 그러나, metformin5 같은 약물의 사용은 종종 극적인 부작용6,,78연관 된다. 따라서, 더 안전한, 널리 사용할 수 있으며 저렴 한 antidiabetic 접근 필요 하다.
다른 초본 화합물, 추출 물, 식물, 그리고 영양 보충 식품 기능 인슐린 모방 속성에 다양 한 세포 기능을 조절 하 여 관찰 되었습니다. 중요 한 기능은 근육에서 포도 당 및 지방 조직으로 알려진 인슐린의 부재에서의 증가 된 통풍 관의 결과로 세포내 저장 격실에서 원형질 막에 포도 당 운송업 자 (GLUT4) 4의 전 좌의 자극은 인슐린 모방 속성9. 이전에, 우리는 계량 GLUT410의 전 과정을 형광 현미경 검사 법 기반 접근 구현. 이 분석 결과 사용 하 여 추출 라이브러리11 에서 수많은 식물 추출 물의 분석 결과 유망한 후보자의 식별. 그러나, 살아있는 유기 체에서 더 테스트는 필수입니다. 이 종이, 수정된 병아리 태아 모델에서 자세히 설명 하는 접근은 인슐린 모방 특성을 가진 물질을 식별 하는 데 유망한 모델을 입증 했다. 그것은 생체 외에서 그리고 vivo에서 학문 사이의 넓은 간격을 작성 하는 매력적인 도구를 나타내고 허용 비용, 간단한 처리 절차, 적절 한 처리 속도 등 기존 시스템에 비해 몇 가지 장점을 제공 합니다. 또한, 윤리 위원회에 의해 허가 필요 하지 않습니다.
HET-캠 분석 결과 업계12동물 테스트를 널리 대체 테스트 시스템입니다. 여기 설명 에 비켜 시스템 HET 캠 분석 결과의 수정된 된 버전을 나타냅니다. 그것의 원래의 형태에 (서) 동안 한 캠 실험 화합물과 배합의 자극적 속성 또는 신생14,,1516의 분석 연구를 수행, 우리가 테스트 접근 방식에 적응 해야 상 상속 인슐린 모방 특성12화합물. 지시문 2010/63/유럽에 따르면 배아 발달의 첫번째 2/3 동안 부 화 되지 않은 조류 배아 실험 필요 하지 않습니다 윤리 위원회에 의해 허가 이후 이러한 실험 동물 실험으로 간주 되지 않습니다. 최근 연구 특성화 GLUT4 전-기반 기본 화면10에서 혈액 포도 당 수준을 줄이기 위해 확인 되었습니다 선택 된 초본 추출 물의 효능을 비켜에서 시스템의 적합성을 입증 했다는 인슐린12,13의 부재. 비켜에 시스템의 좋은 성능에 대 한 중요 한 포인트는: 첫째, 수정 된 알을 제공 신뢰할 수 개종. Lohmann 고전적인 갈색 닭 품종의 좋은 선택입니다. 둘째, 독성의 구현 테스트 해야 할 조사 복합 요구의 독성 효과 제외 하. 또한, 혈액 컬렉션에 대 한 적합 한 혈관의 준비는 중요 하다. 그것은이 혈액의 비 바람직 손실로 이어질 수 자체, chorioallantoic 막에 큰 혈관의 절단을 피하기 위해 중요 하다. 또한, 전에 배 산도 스트립에 절단, 그것은 함께 수 수집 된 혈액의 희석을 방지 하기 위해 필터 종이 사용 하 여 건조. 마지막으로, 충분 한 수의 실험은 중요 한 것 처럼 보인다. 각 시간 점과 각 실험의 3 겹 반복에 대 한 최소 10 계란을 사용 하는 것이 좋습니다.
당연히,이 비켜에서 방법의 몇 가지 제한이 있습니다. 물질 달걀 껍질 막을 통해 흡수 하는 chorioallantoic 막과 긴밀 한 접촉에와 서 때까지 최대 30 분 소요, 이후 적용 된 화합물에는 태아의 급속 한 응답을 계량 수는. 또한, 일부 화합물 chorioallantoic 막에 있는 혈관의 병 변에서 자주 결과 적용된 농도에서 독성이 있을 수 있습니다. 따라서, 세포 독성 약 24 시간 동안 화합물의 장기 외피를 기반으로 테스트 합리적인 나타납니다. 마지막으로, 우리는 화합물의 응용 프로그램에 사용 되는 버퍼 시스템 분석 결과의 성능에 큰 영향을 발견. 12 현재, HBSS 버퍼 사용 됩니다 그것은 태아의 혈액 포도 당 수준에 작은 효과가 발생 하기 때문에.
미래 응용 프로그램, HBSS 대신 추가 버퍼 시스템 테스트 수 있습니다. 또한, 콜레스테롤, 중성 지방 이나 단백질 같은 추가 혈액 매개 변수에 초본 추출 물의 영향 매력적인 질문을 될 수 있습니다.
우리의 새로운 에 비켜 시스템 동물 실험의 필요성 없이 살아있는 유기 체에서 인슐린 모방 특성을 가진 물질을 테스트 하는 유망 하 고 중요 한 도구입니다. 따라서, 그것은 생체 외에서 그리고 vivo에서 접근 사이 간격을 채웁니다. 기존에 비켜 모델 시스템17 에 비해 하루에 10 또는 11 보육의 배아를 사용 하는 우리가 streptozotocin (STZ) 처리에 의해 당뇨병을 유도 하기 위해 필요가 없습니다입니다. 이 단계에서 인슐린 생산 시작 되지 않은, 하지만 배아는 이미 인슐린 과민 한. 또한, 윤리 위원회에 의해 수 있습니다 필요한 배아 14-17 일을 세는 사용된17입니다. 또한, 대체 전략18에 비해, 복합 응용 프로그램 여기에 설명 된 대로 덜 유해 하 고 힘 드는, 실험을 통해 넣어 속도 증가.
함께,이 비켜 찍은 접근 인슐린 모방 물질의 혈액 감소 효과 살아있는 유기 체에서 테스트 하는 경우 매력적인 시스템입니다.
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 의학 (TIMed 센터)에서 기술 혁신에 대 한 오스트리아 연구 추진 기구 (FFG; 프로젝트 번호 850681), 대학교의 응용 과학 위 오스트리아 기본 기금 이니셔티브 (프로젝트 GlucoSTAR)와 센터에 의해 투자 되었다 그 기본 어퍼 오스트리아 지방에 의해 자금을 받습니다.
Phosphate buffered saline (PBS) | Biochrom | L1825 | |
Hank’s balanced salt solution (HBSS) | Thermo Scientific | SH30268.02 | |
NovoRapid | Novo Nordisk | 8-0905-82-304-6 | |
Hens eggs (Lohmann classic brown chicken) | Local Breeder | ||
Accu-check performa | Roche | 6454011 | |
Accu-check Inform II Teststreifen | Roche | 5942861 | |
Incubator HEKA- Turbo 288 | HEKA Brutgeräte | ||
Syringe Omnican F 1 mL | Braun | 09161502S | |
Extracts | PEKISH extract library | ||
Lamp Tempo Nr. 119 | ORBAN |