El pez cebra maxilar barbos es un órgano sensorial que contiene tegumentario ectodérmica, mesodérmica y derivados de la cresta neural. Es importante destacar que, el barbo adultos pueden regenerarse después de una amputación proximal. Este video presenta el desarrollo del maxilar barbos y demuestra un protocolo quirúrgico para inducir la regeneración, seguida por la imagen recogida, incorporación y posterior de las muestras barbos.
Barbos son apéndices de la piel sensoriales que se encuentran en los peces, reptiles y anfibios. El pez cebra, Danio rerio, desarrolla dos pares de barbillas, un par de cortos nasal y un par más largo del maxilar superior. Barbos tejido contiene células del ectodermo, mesodermo y el origen de la cresta neural, incluyendo células de la piel, las glándulas, las papilas gustativas, los melanocitos, los vasos circulatorios y los nervios sensoriales. A diferencia de la mayoría de los tejidos adultos, el maxilar barbos es ópticamente transparente, que nos permite visualizar el desarrollo y mantenimiento de estos tipos de tejidos en todo el ciclo de vida.
Este video muestra el desarrollo temprano del maxilar barbos (a partir de aproximadamente un mes después de la fertilización) y demuestra un protocolo quirúrgico para inducir la regeneración en el apéndice de adultos (> 3 meses después de la fertilización). En pocas palabras, el barbo superior izquierdo de un pez anestesiado se eleva con una pinza estéril, distal hasta el extremo caudal del maxilar superior. Un par de tijeras finas, primavera estéril se coloca en contra de las pinzas para cortar el eje de barbos en este nivel, estableciendo un punto de referencia anatómicos para el plano de la amputación. Crecimiento regenerador puede ser medido con respecto a este plano, y en comparación con el contralateral barbos. El tejido se regenera barbos rápidamente, alcanzando su máximo en el nuevo crecimiento de 2 semanas de la lesión.
Técnicas de análisis del regenerado barbos incluyen la disección y la incrustación de pares de barbos (regenerarse y control) en los pocillos de un gel de electroforesis de ADN estándar. Especímenes incrustados están convenientemente fotografiados bajo un microscopio estereoscópico para la morfología y la morfometría bruto, y se puede almacenar durante varias semanas antes de que las aplicaciones posteriores como la histología de parafina, muestras criostáticas, y / o inmunohistoquímica montar todo. Estos métodos de establecer el barbo maxilar como una novela en el sistema de tejido vivo para el estudio de la capacidad regenerativa de los múltiples tipos de células en el contexto genética del pez cebra.
El pez cebra maxilar barbos es un sistema de tejido subutilizadas para estudiar el crecimiento, mantenimiento y regeneración de varios tipos de células en el pez cebra. Aunque el apéndice barbo no tiene analogía humana, los tipos de células que contiene son altamente conservadas, lo que hace posible el estudio de la piel, las glándulas, los melanocitos, los vasos circulatorios y los nervios en una estructura cilíndrica ópticamente transparente y simple anatomía. Similar a la aleta caudal bien estudiado, el tejido barbos se puede inducir la regeneración de la amputación. Utilizando la frontera del maxilar como un hito anatómico, el avión amputación puede ser colocado con precisión, lo que facilita la medición de los barbos rebrote. Para un operador con experiencia, cada cirugía es sólo unos pocos segundos. La recuperación es rápida, y hasta ahora hemos detectado ningún efecto a corto o largo plazo en el comportamiento de los peces. Pez cebra con un maxilar barbos nadar, comer y reproducirse tan eficazmente como no quirúrgicos de control, y tienen una supervivencia comparable a la época de la recogida de tejidos, hasta 6 meses después de la cirugía. El impacto psicológico de esta cirugía prevé que sea mínimo porque 1) las papilas gustativas extraoral realizado en el barbo también se encuentran en muchas otras partes del epitelio de los peces, incluyendo los labios, las mejillas y la cabeza 5, y 2) diferenciar las papilas gustativas aparecen en el barbo regeneración dentro de las 72 horas (LeClair et al., datos no publicados). Esto hace que el maxilar barbos un sistema mínimamente invasivo para el estudio de la cicatrización de heridas, la revascularización y la reinervación en el contexto de un vertebrado adulto.
Después de la inducción quirúrgica de la regeneración, barbos se pueden recoger en los intervalos de medición morfométrica y / o el análisis microscópico de tejido fijado. Convenientemente, el maxilar barbos es aproximadamente de la longitud (2-3 mm) y diámetro (100-200 mm) de un embrión de pez cebra, para facilitar la aplicación de muchos de los protocolos estándar, incluyendo la histología de parafina, muestras criostáticas, inmunohistoquímica todo el montaje, e in situ hibridación. En conjunto, estas características hacen que el maxilar barbos una muy factible en un modelo in vivo para el estudio de la reparación de tejidos y la regeneración.
Estos métodos han sido desarrollados por EEL durante un permiso de investigación en el laboratorio de JT se prestó apoyo por la Universidad DePaul de Investigación del Consejo y un NIH / NIDCR R01 otorga a JT (DE016678). Agradecemos los esfuerzos de Hunter Caroline, técnico de cuidado de los animales en las instalaciones centrales CMRC pez cebra y Paulina Pawluczuk, nuestro asistente de laboratorio de grado.
Microscope Equipment
A stereo dissecting microscope with transmitted and incident fiber-optic illumination is required for barbel clipping and agar embedding.
Barbel Clipping
Tissue collection and agar embedding