استرپتوزوتوسین (STZ)آنتی بیوتیکی است که که در سلول های β- جزایر لانگرهانس ایجاد اختلال می کند و به طور گسترده در آزمایش های تجربی برای تولید دیابت شیرین نوع یک (T1DM) مورد استفاده قرار می گیرد. توضیح در این مورد شامل اقداماتی است برای تولید کمبود انسولین ناشی از STZ و ایجاد هایپرگلایسمی در mice و rats. همچنین پروتکل هایی برای ایجاد مدل های حیوانی دیابت نوع 2 با استفاده از STZ شرح داده شده است. این حیوانات برای سنجیدن عواقب پاتولوژیک بیماری دیابت و برای غربالگری درمان های بالقوه برای درمان این بیماری به کار گرفته شدند.
معرفی
استرپتوزوتوسین(STZ) در ابتدا از Streptomyces achromogenes در سال 1960 جدا شده بود و خواص دیابت زایی آن تا سال 1963 کشف نشده بود. این عمل آن توسط Junod و همکارانش شرح داده شد. براساس کارهایی که سابقا انجام شده است، نشان داده شده است که اثرات دیابت زایی آن به دلیل تخریب انتخابی سلول های β جزایر پانکراس می باشد. در نتیجه ی این عمل، حیواناتی که با کمبود انسولین به صورت آزمایشی مواجع بودند، افزایش قند، افزایش اوره و همه ی خصوصیاتی که در دیابت نوع یک وجود دارد را شامل می شود.
برخی از گونه های حیوانات، شامل موش صحرایی، رت و میمون نسبت به ایجاد سمیت سلولی سلول های پانکراس از جانب STZ حساس هستند، خرگوش دارای حساسیت کمتری می باشد. در حال حاضر STZ اغلب در القای دیابت در موش صحرایی و رت استفاده می شود.
در این بخش دو پروتکل از ایجاد دیابت وابسته به STZ را در موش صحرایی(پروتکل 1) و رت(پروتکل 2) توضیح می دهیم. براساس پروتکل 1 از چندین دوز برای ایجاد دیابت در موش صحرایی استفاده شد و STZ به طور افزاینده ای در ایجاد دیابت استفاده شد. محبوبیت رو به رشد این ماده به دلیل این واقعیت است که نتیجه ی پاتولوژی این آزمایشات بیانگر تشابه آن با بیماری دیابت نوع یک انسان با التهاب مزمن سلول های جزایر پانکراس، کاهش وکمبود انسولین می باشد. در مقایسه با دیگر حیوانات مدل هزینه ی کمتری دارد که این مورد نیز موجب جذب به سمت آن می شود. تولیدکنندگان اساس پروتکل 2 را برای القای دیابت در رت ها با STZ توصیف کردند. در حالی که یکی از سریع ترین حیواناتی است که تحت این شرایط دیابت به ان القا شد و به این ترتیب همچنان مشهور بر این هدف باقی ماند.
Streptozotocin (STZ) is an antibiotic that produces pancreatic islet β-cell destruction and is widely used experimentally to produce a model of type 1 diabetes mellitus (T1DM). Detailed in this unit are protocols for producing STZ-induced insulin deficiency and hyperglycemia in mice and rats. Also described are protocols for creating animal models for type 2 diabetes using STZ. These animals are employed for assessing the pathological consequences of diabetes and for screening potential therapies for the treatment of this condition.
INTRODUCTION
Streptozotocin (STZ) was initially isolated from Streptomyces achromogenes in 1960, with its diabetogenic properties not described until 1963 (Rakieten et al., 1963). This action was characterized by Junod et al. (1969) based on earlier work (Junod et al., 1967) showing that the diabetogenic effects are due to selective destruction of pancreatic islet βcells. As a result of this action, the animals experience insulin deficiency, hyperglycemia, polydipsia, and polyuria, all of which are characteristic of human type 1 diabetes mellitus (T1DM; Kolb, 1987).
Several animal species, including the mouse, rat, and monkey, are sensitive to the pancreatic β-cell cytotoxic effects of STZ, with the rabbit being less so (Lazar et al., 1968). Currently, STZ is most often used to induce diabetes in rats and mice.
Described in this unit are two protocols used to produce STZ-induced diabetes in mice (Basic Protocol 1) and rats (Basic Protocol 2). Basic Protocol 1 employs multiple administrations of low-dose STZ to produce diabetic mice, and is increasingly being used as an animal model for diabetes. Its growing popularity is due to the fact that the resultant pathology resembles human T1DM with chronic pancreatic islet inflammation, insulitis, and insulin deficiency; its lower cost compared to other animal models is also an attaction. The procedure described in Basic Protocol 2 is used to induce diabetes in rats with STZ. While one of the earliest animal models of this condition, it remains popular for this purpose.
معرفی
القای دیابت شیرین نوع یک در موش صحرایی با استفاده از دوز کم و تکرار شوندهی استرپتوزوتوسین
روش آزمایش
آماده سازی حیوانات
تیمار حیوانات STZ
القای دیابت شیرین نوع یک با استفاده از دوز منفرد بالای STZ در موش های صحرایی
آماده سازی حیوانات
تیمار حیوانات STZ
القای دیابت شیرین نوع یک با استرپتوزوتوسین در رت ها:
مواد
آماده کردن حیوانات
تیمار حیوانات با STZ
رت های مدل استرپتوزوتوسین ـ نیکوتین آمید
مواد
آماده کردن حیوانات
القای دیابت با STZ و نیکوتین آمید
تیمار حیوانات با عوامل آزمایش
رت های مدل استرپتوزوتوسین همراه با تغذیه ای با چربی بالا
مواد
آماده کردن حیوانات
تیمار حیوانات با STZ
تفسیر
زمینه اطلاعات
پارامترهای بحرانی و عیب زدایی
نظرات عمومی
پایدارای STZ
حساسیت جنسی حیوانات به STZ
حساسیت نژاد حیوانات به STZ
هیپوگلیسمی مرگبار پس از تزریق STZ
سطح گلوکز خون ناشتا و غیر ناشتا
نتایج پیش بینی شده
ملاحظات زمان
INTRODUCTION
INDUCTION OF TYPE 1 DIABETES MELLITUS IN MICE USING REPEATED LOW DOSES OF STREPTOZOTOCIN
Materials
Prepare animals
INDUCTION OF TYPE 1 DIABETES MELLITUS IN MICE USING A SINGLE, HIGH DOSE OF STREPTOZOTOCIN
Prepare animals
Treat animals with STZ
STREPTOZOTOCIN-INDUCED TYPE 1 DIABETES MELLITUS IN RATS
Materials
Prepare animals
Treat animals with STZ
THE STREPTOZOTOCIN-NICOTINAMIDE RAT MODEL
Materials
Prepare animals
Induce diabetes with STZ and nicotinamide
Treat animals with test agent(s)
THE FAT-FED STREPTOZOTOCIN RAT MODEL
Materials
Prepare animals
Treat animals with STZ
COMMENTARY
Background Information
Critical Parameters and Troubleshooting
General comments
STZ stability
Animal gender sensitivity to STZ
Animal strain sensitivity to STZ
Fatal hypoglycemia after STZ injection
Fasting and nonfasting blood glucose level
Anticipated Results
Time Considerations