Доклад по биотехнологии на тему тема доклада связана с исследованием нейротропных веществ на модели рыб Danio rerio.

1. Объект исследования – Danio rerio
Данио-рерио, дамский чулок, или брахиданио-рерио (лат. Danio rerio) - вид пресноводных лучепёрых рыб семейства карповых (лат. Cyprinidae). Популярная аквариумная рыбка. Является модельным организмом в биологии развития и известна в англоязычной литературе как zebrafish. В отечественной научной литературе устоявшегося, удачного термина для этого вида нет (однако часто используются названия зебрафиш, данио-рерио и полосатый данио).
Эта аквариумная рыбка имеет размер 2,5-4 сантиметра, длинное прогонистое тело, основной тон серебристый с ярко-синими полосами. У молодых рыб плавники короткие, со временем они отрастают и образуют вуаль (есть также длинноплавниковые линии). Края плавников могут быть окрашены в жёлтый цвет. Отличительной чертой является брюшко — у самки оно значительно толще [1, 4, 8].
2. Нейротропные средства
В ЦНС нейроны связаны между собой посредством синапсов, т.е. специальных контактов между отростками одних нейронов и телами или отростками других нейронов. Передачу возбуждения в синапсах от одного нейрона к другому осуществляют медиаторы (нейромедиаторы), которые выделяются из пресинаптических окончаний под воздействием нервного импульса. Нейромедиаторы действуют на специфические рецепторы, расположенные на постсинаптической мембране и связанные с ионными каналами, ферментами. При этом изменяется функциональная активность нейронов. Нейромедиаторы могут действовать на рецепторы, расположенные на пресинаптической мембране, таким образом регулируется выделение нейромедиатора в синаптическую щель.
3. Исследования нейротропных веществ и препаратов на Danio rerio
Современные исследования веществ и препаратов, оказывающих нейротропное воздействие, достаточно часто проводят с использованием Danio rerio. Большая часть таких исследований связана с определением токсического или иного воздействия различных лекарственных средств,
2

находящихся на доклинической стадии испытаний препаратов. Подобные исследования по большей части не публикуются в открытых источниках и базах данных, так как препараты достаточно часто защищены патентным правом. Но исследования отдельных веществ, а не лекарственного препарата, можно обнаружить в открытых источниках.
К примеру, в начале 2020 года было опубликовано исследование, посвященное определению степени токсичности трихлорэтилена (TCE) в различных концентрациях, близких к границе ПДК. ТСЕ ранее применялся как ингаляционный анестетик, но в связи с его токсичностью для всех систем организма и канцерогенностью, применение ТСЕ было остановлено. Сейчас он широко известен в быту как растворитель и составляющая часть инсектицидных препаратов. Исследование его влияния на эмбрионы Danio rerio является показательным с точки зрения влияния ТСЕ на раннюю стадию развития организма, а также на его последующее развитие.
Данное исследование проводилось с отслеживанием морфологических и физиологических показателей эмбрионов Danio rerio на разных временных промежутках развития (до 120 часов) после обработки трихлорэтиленом в различных концентрациях (рис. 1).

Рисунок 1. Дизайн эксперимента по исследованию влияния ТСЕ на Danio rerio.
При высоких концентрациях (от 20000 ppb) можно наблюдать явное повышение негативных воздействий на организм и его развитие, вплоть до повышения уровня смертности (рис. 2).

4. Выводы
Danio rerio является одним из самых ценных организмов, с точки зрения постановки экспериментов с целью изучения воздействия нейротропных веществ. Этот вид является крайне неприхотливым в условиях своего произростания, обладает схожей с человеком степенью воздействия низкомолекулярных соединений на различные системы, проходит стадию эмбрионального развития за несколько дней. Так же достаточно легко получить генетически модифицированную линию, которая позволит имитировать заболевание человека.