Характеристика in vivo химических эффектов, разрушающих эндокринную систему, с помощью индикатора действия гормонов щитовидной железы мыши

Summary

Мышиная модель индикатора действия гормонов щитовидной железы была разработана для того, чтобы обеспечить тканеспецифическую количественную оценку локального действия гормонов щитовидной железы с использованием их эндогенного регуляторного механизма. Недавно было показано, что модель пригодна для характеристики химических веществ, разрушающих эндокринную систему, взаимодействующих с экономикой гормонов щитовидной железы, как по методам ex vivo , так и in vivo .

Abstract

Гормоны щитовидной железы (ТГ) играют важнейшую роль в клеточном метаболизме и функции тканей. Экономика ТГ восприимчива к химическим веществам, разрушающим эндокринную систему (EDC), которые могут нарушить выработку или действие гормонов. Многие загрязнители окружающей среды являются EDC, представляя собой новую угрозу как для здоровья человека, так и для сельскохозяйственного производства. Это привело к увеличению спроса на надлежащие тестовые системы для изучения эффектов потенциальных EDC. Однако нынешние методологии сталкиваются с проблемами. В большинстве тест-систем используются эндогенные маркеры, регулируемые множественными, часто сложными регуляторными процессами, что затрудняет различение прямых и косвенных эффектов. Кроме того, тест-системы in vitro не обладают физиологической сложностью метаболизма и фармакокинетики EDC у млекопитающих. Кроме того, воздействие EDC окружающей среды обычно включает в себя смесь нескольких соединений, в том числе метаболитов, генерируемых in vivo , поэтому нельзя игнорировать возможность взаимодействий. Эта сложность затрудняет определение характеристик EDC. Мышь с индикатором действия гормонов щитовидной железы (THAI) представляет собой трансгенную модель, которая несет TH-чувствительную репортерную систему люциферазы, позволяющую оценить тканеспецифическое действие TH. Можно оценить тканеспецифическое влияние химических веществ на локальное действие ТГ путем количественной оценки экспрессии репортерной люциферазы в образцах тканей. Кроме того, с помощью визуализации in vivo модель мышей THAI позволяет проводить лонгитюдные исследования влияния потенциальных EDC на живых животных. Этот подход является мощным инструментом для тестирования длительного воздействия, сложных структур лечения или отмены, поскольку он позволяет оценить изменения местного действия ТГ с течением времени у одного и того же животного. В этом отчете описывается процесс визуализации in vivo на тайских мышах. Протокол, обсуждаемый здесь, фокусируется на разработке и визуализации мышей с гипер- и гипотиреозом, которые могут служить контрольными. Исследователи могут адаптировать или расширить представленные методы лечения в соответствии со своими конкретными потребностями, предлагая основополагающий подход для дальнейших исследований.

Introduction

Передача сигналов гормонов щитовидной железы (ТГ) является фундаментальным регулятором клеточного метаболизма, необходимым для нормального развития и оптимального функционирования тканей во взрослом возрасте¹. В тканях действие ТГ точно контролируется сложным молекулярным механизмом, позволяющим поддерживать локальные уровни ТГ в тканеспецифичных слоях. Эта автономия различных тканей от циркулирующих уровней ТГ имеет большое значение ^2,3,4.

Многочисленные химические вещества могут нарушать эндокринные функции и обнаруживаютс....

Protocol

Настоящий протокол был рассмотрен и одобрен Комитетом по благополучию животных Института экспериментальной медицины (PE/EA/1490-7/2017, PE/EA/106-2/2021). Представленные данные получены от^{14-месячных} самцов тайских мышей FVB/муравьев (n = 3-6/группа). Тайские животные, как правило, имеют сильн.......

Discussion

Угрозы, представляемые химическими веществами, разрушающими эндокринную систему (EDC) для здоровья человека, хорошо известны; тем не менее, исследования EDC сталкиваются с серьезными проблемами. Эти проблемы частично являются следствием сложности эндокринной системы. Было выявлено, что ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
3,5,3'-triiodothyronine (T3)	Merck	T2877
Animals, mice			THAI mouse
Eye protection gel	Oculotect		1000 IU/g
Falcon tube	Thermo Fisher Scientific		50 mL volume
Iodine-free chow diet	Research Diets	custom
IVIS Lumina II in vivo imaging system	Perkin Elmer	-
Ketamine	Vetcentre	E1857
Living Image software 4.5	Perkin Elmer	-	provided with the instrument
Measuring cylinder			250 mL
methimazole	Merck	M8506
Microfuge tubes	Eppendorf		For diluting treatment materials
NaClO4	Merck	71852
Na-luciferin, substrate	Goldbio	103404-75-7
NaOH	Merck	101052833
Phoshphate buffer saline	Chem Cruz	sc-362302
Pipette	Gilson		For diluting treatment materials
Pipette tips	Axygen		For diluting treatment materials
Shaving cream/epilator/shaver			Personal preference
Syringe	B Braun		1 mL volume
Syringe needle	B Braun		0.3 x 12 mm
Xylazine	Vetcentre	E1852