Ученые назвали новых кандидатов для экспериментов после проведения исследований
В рамках междисциплинарного исследования, проведенного учеными Уральского федерального университета (УрФУ) в сотрудничестве с коллегами из различных научных центров России и мира, была доказана перспективность использования аквариумных рыбок Danio rerio в качестве альтернативной модели для тестирования фармакологических препаратов, редактирования генома, разработки эмбриологических методик и изучения нейропсихиатрических расстройств. Результаты данной работы, опубликованные в авторитетном научном журнале Lab Animal, представляют собой значительный вклад в развитие экспериментальной биологии и медицины.
Исследование, включавшее эксперименты с 488 взрослыми особями Danio rerio, продемонстрировало высокую воспроизводимость поведенческих тестов с использованием этих рыб. Это открытие открывает новые возможности для стандартизации экспериментальных протоколов и повышения надежности научных данных, что является критически важным для обеспечения достоверности и воспроизводимости результатов в биологических и медицинских исследованиях.
Александр Жданов, ассистент департамента биологии и фундаментальной медицины УрФУ, акцентирует внимание на значимости воспроизводимости экспериментальных данных в контексте развития естественных наук. Он подчеркивает, что для обеспечения корректности результатов необходимо учитывать возможные вариации, обусловленные ошибками экспериментатора, техническими погрешностями и индивидуальными особенностями исследуемых объектов.
Жданов отмечает, что любая модельная система, включая грызунов, должна быть тщательно проверена на воспроизводимость и валидность. Однако рыбки Danio rerio, благодаря своим уникальным биологическим характеристикам, могут стать перспективной альтернативой в исследованиях нейропсихиатрических заболеваний, таких как тревожные расстройства, которые затрагивают более 300 миллионов человек по всему миру.
Глобальное исследование, проведенное командой ученых из УрФУ, а также из Новосибирска, Санкт-Петербурга, Сочи, Австралии, Аргентины, Бразилии, Великобритании, КНР, Португалии и США, включало 2435 наблюдений в 20 лабораториях. В ходе работы были выявлены ключевые факторы, влияющие на результаты поведенческих тестов с Danio rerio, что позволило определить оптимальные условия для проведения экспериментов.
Для оценки поведенческих реакций рыбок использовался тест "испытание новым аквариумом", который позволяет оценить реакцию рыбы на незнакомую среду. Данный тест можно сравнить с человеческими ситуациями, связанными с переездом или адаптацией к новому коллективу, что делает его особенно актуальным для изучения тревожных расстройств.
Эксперименты проводились в строго синхронизированное время с использованием аквариумов, в которых содержалось по 12 особей мужского и 12 особей женского пола. В результате исследования было установлено, что на поведение рыбок оказывают значительное влияние такие факторы, как пол, тип корма, плотность посадки и уровень шума. В то же время, такие параметры, как температура воды, уровень освещенности, pH и качество воды, оказались менее значимыми.
Самки Danio rerio демонстрировали более выраженное тревожное поведение по сравнению с самцами, что подтверждает их перспективность в качестве модели для изучения тревожных расстройств у человека. Оптимальная плотность посадки (5 особей на 1 литр воды) и рацион с высоким содержанием питательных веществ способствовали снижению уровня тревожности у рыб.
Жданов подчеркивает, что результаты данного исследования подтверждают возможность проведения воспроизводимых и повторяемых поведенческих экспериментов с Danio rerio. Вне зависимости от географического расположения лаборатории и соблюдения минимальных стандартных условий, результаты тестов будут идентичными, что открывает новые перспективы для их использования в научных исследованиях.
В будущем планируется проведение дополнительных исследований, направленных на изучение воспроизводимости тестов фармакологических препаратов на основе Danio rerio. Это позволит расширить возможности использования данной модели в фармакологических исследованиях и повысить их достоверность, пишет источник.