抓鱼:新型抗癫痫药物的高通量筛选
本周我们有一篇来自Richard Baines教授的客座博客。他的实验室研究神经元的电发育是如何被调节的。他的研究长期以果蝇幼虫为基础,但该实验室最近开始使用斑马鱼幼虫。他好心地同意在我们的博客上分享他的见解。
斑马鱼被用来模拟许多人类疾病,如帕金森病、癌症和自闭症[1]。许多实验室也在利用这种多功能鱼来鉴定治疗癫痫的新药[2,3]。
在斑马鱼中进行前惊厥试验
将2到4个dpf的鱼暴露在中等浓度的水溶性促动剂中,如戊四唑(PTz),足以显著增加运动,这可以很容易地用测量仪测量DanioVision系统.先前暴露于临床使用的抗癫痫药物(如丙戊酸钠)给予保护,证明为减少运动轨迹长度。DanioVision能够将检测规模扩大到96孔板,这使得它成为具有潜在抗惊厥活性的化合物的有吸引力的主要筛选。
48个多孔板显示,在PTz浓度增加的情况下,运动路径长度为10分钟。相同的数据在直方图中取平均值(参见编者注中的参考文献)。
理查德·贝恩斯提供。
从果蝇到斑马鱼
的贝恩斯实验室曼彻斯特大学的研究人员最近开始使用DanioVision系统来识别新的抗惊厥化合物。他们的研究起源于一种更小的动物模型——果蝇。这种昆虫在很多方面都可以被认为是斑马鱼的前身,可以很容易地进行基因操作,贝恩斯小组已经充分利用这一点来识别癫痫发作期间基因表达的变化。基因的鉴定有助于后续可能的抗惊厥化合物的鉴定。
然而,虽然苍蝇是基因研究的理想对象,但距离人类还有很长的路要走,斑马鱼提供了理想的桥梁。虽然目前仍在积极研究,Baines小组已经确定了一些有潜力成为下一代抗癫痫药的新化合物。
参考文献
- 斯图尔特,点;Braubach o .;斯匹次卑尔根,j .;Gerlai r;卡鲁耶夫,A.V.(2014)。用于转化神经科学研究的斑马鱼模型:从水箱到床边。神经科学发展趋势,37 (5), 264 - 78。
- 南卡罗莱纳州BarabanDinday M.T.;霍托潘,G.A.(2013)。Scn1a斑马鱼突变体的药物筛选确定克莱米唑为潜在的Dravet综合征治疗。自然通讯,4, 2410年。
- 巴克辛德尔、美国;Holdsworth C.J.;梅扎·桑托斯科伊;哈里森,核磁共振;福克斯,j .;帕金,c.a;英毛重;坎利夫,V.T.(2012)。在癫痫发作的斑马鱼模型中具有抗癫痫特性的化合物的鉴定。疾病模型与机制,5 (6), 773 - 84。
编者注:在这里找到对幼虫PTZ模型实例的原始和完整描述本文采用Noldus软件和脑电图进行分析。
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