Propanolol en Metoprolol
LV1216B
2025-03-14
Inleiding
Om een goede dosis-response curve op te stellen voor de effecten van propanolol en metoprolol op de hartslagfrequentie van de Daphnia pulex is
het belangrijk om het minimale en maximale effect van deze bètablokkers op de hartslag te bepalen.
In dit experiment wordt onderzocht wel effect propranolol en metoprolol hebben op de hartslagfrequentie van Daphnia pulex bij verschillende
concentraties. De bijbehorende onderzoeksvraag is: Wat is het minimale en maximale effect van propranolol en metoprolol op de
hartslagfrequentie van Daphnia pulex? De bijbehorende hypothese is dat, ervan uitgaand dat de Daphnia pulex adrenerge receptoren bevat en tot
expressie brengt, metoprolol een sterker verlagend effect heeft dan propranolol, omdat metoprolol specifiek gericht is op beta1-adrenerge
receptoren terwijl propranolol werkt op zowel beta1 en beta2-adrenerge receptoren.
methode
Voor dit experiment werden per concentratie 3 Daphnia’s getest, waarbij elke Daphnia 3 replicaten had. De hartslag werd voor de incubatie 3 x 10
seconden geteld. Vervolgens werden de Daphnia’s voor 5 minuten geïncubeerd in de juiste concentratie bètablokker, waarna de hartslag weerd 3
x 10 seconden geteld werd.
data inlezen
De data uit het Excelbestand wordt ingelezen, hierbij staat rw_p voor ruwe data van propanolol en rw_m voor ruwe data van metoprolol.
# data inlezen
rw_p <- read_excel("watervlo2.xlsx", sheet = 1)
rw_m <- read_excel("watervlo2.xlsx", sheet = 2)
# tabellen ruwe data
kable(head(rw_p, caption = "Tabel 1: de ruwe data van de metingen met propanolol"))
Daphnia_ID Propanolol_ugPermL Replicate Exposure_status Beats_per_10_sec
Daphnia_200-1 200 replicate_1 pre_exposure 49
Daphnia_200-1 200 replicate_2 pre_exposure 52
Daphnia_200-1 200 replicate_3 pre_exposure 52
Daphnia_200-1 200 replicate_1 post_exposure 7
Daphnia_200-1 200 replicate_2 post_exposure 6
Daphnia_200-1 200 replicate_3 post_exposure 6
In tabel 1 zijn de eerste 6 rijen te zien van de ruwe data van de metingen met propanolol. pre_exposure staat voor de metingen vòòr blootstelling
aan propanolol en post_exposure staat voor de metingen na blootstelling aan propanolol. Verder staan de hartslagen per 10 seconden erin.
kable(head(rw_m, caption = "Tabel 2: de ruwe data van de metingen met metoprolol"))
Daphnia_ID Metoprolol_ugPermL Replicate Exposure_status Beats_per_10_sec
Daphnia_2000-1 2000 replicate_1 pre_exposure 46
Daphnia_2000-1 2000 replicate_2 pre_exposure 49
Daphnia_2000-1 2000 replicate_3 pre_exposure 47
Daphnia_2000-1 2000 replicate_1 post_exposure 15
Daphnia_2000-1 2000 replicate_2 post_exposure 14
Daphnia_2000-1 2000 replicate_3 post_exposure 18
In tabel 2 zijn de eerste 6 rijen te zien van de ruwe data van de metingen met metoprolol. pre_exposure staat voor de metingen vòòr blootstelling
aan metoprolol en post_exposure staat voor de metingen na blootstelling aan metoprolol. Verder staan de hartslagen per 10 seconden erin.
data inspecteren
,Om gemakkelijk grafieken te maken wordt de data gesorteerd op concentratie.
# data sorteren op concentratie voor propanolol
p_controle_200 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 200,
Exposure_status == "pre_exposure")
p_conditie_200 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 200,
Exposure_status == "post_exposure")
p_controle_400 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 400,
Exposure_status == "pre_exposure")
p_conditie_400 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 400,
Exposure_status == "post_exposure")
p_controle_600 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 600,
Exposure_status == "pre_exposure")
p_conditie_600 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 600,
Exposure_status == "post_exposure")
p_controle_800 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 800,
Exposure_status == "pre_exposure")
p_conditie_800 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 800,
Exposure_status == "post_exposure")
p_controle_1000 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 1000,
Exposure_status == "pre_exposure")
p_conditie_1000 <- rw_p |> filter(Propanolol_ugPermL == 1000,
Exposure_status == "post_exposure")
# data sorteren op concentratie voor metoprolol
m_controle_2000 <- rw_m |> filter(Metoprolol_ugPermL == 2000,
Exposure_status == "pre_exposure")
m_conditie_2000 <- rw_m |> filter(Metoprolol_ugPermL == 2000,
Exposure_status == "post_exposure")
m_controle_2200 <- rw_m |> filter(Metoprolol_ugPermL == 2200,
Exposure_status == "pre_exposure")
m_conditie_2200 <- rw_m |> filter(Metoprolol_ugPermL == 2200,
Exposure_status == "post_exposure")
m_controle_2400 <- rw_m |> filter(Metoprolol_ugPermL == 2400,
Exposure_status == "pre_exposure")
m_conditie_2400 <- rw_m |> filter(Metoprolol_ugPermL == 2400,
Exposure_status == "post_exposure")
Nu de data gesorteerd is kunnen de grafieken gemaakt worden. In dit geval zal er van elke concentratie een boxplot gemaakt worden om
gemakkelijk te controleren op outliers en om het verschil te zien tussen de Daphnia’s. Dit wordt eerst gedaan voor propanolol en vervolgens voor
metoprolol.
Propanolol
p_controle_200 |>
ggplot(aes(x = Daphnia_ID, y = Beats_per_10_sec)) +
geom_boxplot(outlier.color = "lightblue") +
theme_minimal() +
labs(
title = "Vergelijking tussen de hartslag
per 10s gemeten bij de verschillende Daphnia's
voor de controlegroep",
x = "Daphnia_ID",
y = "Beats_per_10_sec"
)
, Vergelijking hartslagen per 10s bij 200 ug/mL controle
Uit figuur 1 blijkt dat er wel duidelijke variatie is tussen de Daphnia’s, maar dat er geen sprake is van outliers.
p_conditie_200 |>
ggplot(aes(x = Daphnia_ID, y = Beats_per_10_sec)) +
geom_boxplot(outlier.color = "lightblue") +
theme_minimal() +
labs(
title = "Vergelijking tussen de hartslag
per 10s gemeten bij de verschillende Daphnia's
voor de conditiegroep",
x = "Daphnia_ID",
y = "Beats_per_10_sec"
)
Vergelijking hartslagen per 10s bij 200 ug/mL conditie
Uit figuur 2 blijkt dat er wel duidelijke variatie is tussen de Daphnia’s, maar dat er geen sprake is van outliers. Opvallend is dat Daphnia_200-2
geen box heeft, maar meer een lijn. Dit komt doordat de Daphnia dood was.