Se describe un nuevo método de inyección intraperitoneal (IP) en pez cebra adulto. Cuando se manipulan compuestos tóxicos como la doxorrubicina, este procedimiento es más eficaz que los dos métodos IP descritos anteriormente. La técnica está diseñada para ser fácilmente adoptada por investigadores con experiencia limitada en el modelo de pez cebra.
El pez cebra adulto (Danio rerio), que es genéticamente accesible, se está empleando como un valioso modelo de vertebrado para estudiar trastornos humanos como la miocardiopatía. La inyección intraperitoneal (IP) es un método importante que suministra compuestos al cuerpo para probar efectos terapéuticos o generar modelos de enfermedades como la miocardiopatía inducida por doxorrubicina (CID). Actualmente, existen dos métodos de inyección de IP. Ambos métodos tienen limitaciones cuando se manejan compuestos tóxicos como la doxorrubicina, que resultan en efectos secundarios que se manifiestan como daño severo a la forma del cuerpo y muerte de los peces. Si bien estas deficiencias podrían superarse mediante una amplia formación de los investigadores, es deseable un nuevo método de inyección de IP que tenga efectos secundarios mínimos. Aquí, se informa de un método de inyección IP único que es capaz de manejar compuestos tóxicos. Se puede producir una reducción constante de la función cardíaca sin que se produzca una muerte significativa de los peces. La técnica puede ser fácilmente dominada por investigadores que tienen una experiencia mínima con el pez cebra adulto.
El pez cebra (Danio rerio) ha ganado atención como un modelo experimental para el estudio de enfermedades humanas porque este animal abarca una alta homología de genes y órganos con los humanos, fertilización externa, facilidad de manipulación genética y transparencia corporal en la madurez temprana, lo que facilita una gran cantidadde aplicaciones de imagen. A diferencia del proceso sencillo de administrar medicamentos directamente al agua para embriones y larvas de pez cebra, la administración de medicamentos a un pez cebra adulto presenta un esfuerzo más complejo y desafiante.
En los peces adultos, los compuestos pueden administrarse a través de técnicas pasivas de administración de fármacos, como la administración directa en el agua, o mediante métodos de administración oral de fármacos, como la nasograma2. Otros enfoques incluyen el recubrimiento de los alimentos para peces con los compuestos y su posterior alimentación3, y la administración directa de medicamentos insolubles en agua a una concentración predeterminada, incluidas las inyecciones retroorbitales o intraperitoneales 4,5. La administración intraperitoneal es preferible para estudios in vivo de modelos de enfermedad debido a sus claras ventajas farmacocinéticas6. Este método proporciona una alta concentración de fármaco y una vida media prolongada dentro de la cavidad peritoneal, ofreciendo una vía eficaz para la administración de fármacos 7,8. El enfoque se utiliza comúnmente en entornos de investigación para garantizar una absorción y distribución óptimas del fármaco 9. Si bien los métodos basados en inyecciones resultan eficientes para la administración única, las inyecciones prolongadas y repetidas a menudo provocan daños corporales e infecciones crónicas2.
En la actualidad, existen dos métodos de inyección de IP en peces zerba adultos 4,10. Sin embargo, ambos métodos tienen limitaciones a la hora de administrar compuestos tóxicos como la doxorrubicina, lo que provoca graves daños en la forma del cuerpo y la mortalidad de los peces. Los efectos secundarios pueden complicar significativamente la interpretación de los datos. A pesar de que estos desafíos pueden abordarse con una amplia capacitación10, existe una clara necesidad de un nuevo método de inyección de IP que minimice los efectos secundarios.
Aquí, nuestro objetivo es desarrollar un nuevo método de inyección de IP optimizado para la administración efectiva de doxorrubicina en peces cebra adultos, facilitando la generación de modelos confiables de miocardiopatía inducida por doxorrubicina (CID) con daño corporal minimizado y mortalidad asociada.
A diferencia de los dos métodos de inyección IP existentes 4,10, el nuevo método de inyección IP se caracteriza por las siguientes características distintivas. En primer lugar, se utiliza un ángulo de penetración de la aguja único (cercano a cero); en segundo lugar, la aguja penetra en el pez a través de un lugar único, es decir, un orificio natural en la superficie ventral de un pez, lo que facilitaría la inyección; y por último, el movimie…
The authors have nothing to disclose.
Este estudio fue apoyado por los NIH (HL107304 y HL081753) y la Fundación Mayo (Centro para el Descubrimiento Biomédico y el Centro de Investigación Cardiovascular) para X.X. J.L. está financiado por los Fondos de Investigación Fundamental de las Universidades Centrales de la Universidad Central del Sur, No. 56021702. Un agradecimiento especial a Beninio Gore y Quentin Stevens por administrar las instalaciones de pez cebra.
10 μL NanoFil-syringe | World Precision Instruments, Inc | NANOFIL | injection tool |
34 G needle | World Precision Instruments, Inc | NI34BV-2 | injcetion tool |
60 mm Petri dish | fisher scientific/fisherbrand | FB0875713A | placing the sponge |
Dissecting microscope | Nikon | SMZ800 | Injceting the Dox |
Doxorubicin hydrochloride | Sigma | D1515-10MG | drug for creating DIC model |
Echocardiography | VISUAL SONICS | Vevo 3100 | measuring cardiac function |
Foam Sponge | Jaece Industries | L800-D | placing the fish |
Hank's balanced salt solution (HBBS) | Thermo Fisher | 14025076 | Vehicle for Dox |
Microcentrifuge | southernlabware | MyFuge/C1012 | collect the Dox solution |
Precision Balance Scale | Torbal | AD60 | Digital scales |
Tricaine | Argent | MS-222 | Anesthetizing fish |
Tube | Eppendorf | 1.5 mL | storage |
vevo LAB software | FUJIFILM VISUAL SONICS | 5.6.0 | quantification of the heart |