Les modèles aigus et chroniques de l'hyperglycémie dans le poisson-zèbre: une méthode pour évaluer l'impact de l'hyperglycémie sur la neurogénèse et la biodisposition des molécules radiomarquées

L'hyperglycémie est définie comme des taux excessifs de glycémie. Bien que cela puisse refléter une situation de stress aigu, l'hyperglycémie est également une condition qui conduit souvent à un diagnostic de diabète, un trouble chronique de la sécrétion d'insuline et / ou de la résistance. En 2016, le nombre d'adultes atteints de diabète a atteint 422 millions dans le monde et chaque année, 1,5 million de personnes meurent de cette maladie, ce qui en fait un problème de santé majeur ¹ . En effet, le diabète incontrôlé entraîne plusieurs troubles physiologiques affectant le système cardio-vasculaire, les reins et les systèmes nerveux périphérique et central.

Fait intéressant, l'hyperglycémie aiguë et chronique peut altérer la cognition et contribuer à la fois à la démence et à la dépression ^{2 , 3 , 4 , 5 , 6} . De plus, l'admission des patients wL'hyperglycémie a été associée à de pires résultats fonctionnels, neurologiques et de survie après un accident vasculaire ischémique ^{7 , 8 , 9 , 10 , 11} . Il a également été démontré que l'hyperglycémie / diabète affecte la neurogénèse chez les adultes, un processus menant à la génération de nouveaux neurones, en impactant l'activité des cellules souches neurales et la différenciation neuronale, la migration et la survie ^{2 , 12} .

Contrairement aux mammifères, les poissons télésoyeux, comme le poisson zèbre, présentent une activité neurogénique intense dans l'ensemble du cerveau et présentent une capacité exceptionnelle pour la réparation du cerveau à l'âge adulte ^{13 , 14 , 15 , 16} . Notamment, de telles capacités sont possibles en raison de la persistance du neuCellules tronquées / progénitrales, y compris la glande radiale et les neuroblastes ^{17 , 18 , 19} . En outre, le poisson zèbre a récemment émergé comme modèle pour étudier les troubles métaboliques, y compris l'obésité et l'hyperglycémie / diabète ^{20 , 21 , 22} .

Bien que le poisson zèbre soit un modèle bien reconnu d'hyperglycémie et de neurogénèse, peu d'études ont étudié l'impact de l'hyperglycémie sur l'homéostasie cérébrale et la fonction cognitive 12,23. Pour déterminer l'impact de l'hyperglycémie sur la prolifération de cellules cérébrales induite par des lésions constitutives, un modèle d'hyperglycémie aiguë a été créé grâce à l'injection intraperitoneale de D-glucose. En outre, un modèle d'hyperglycémie chronique a été reproduit par l'immersion des poissons dans de l'eau additionnée de wIth D-glucose ¹² . Le poisson-zèbre présente de nombreux avantages dans la recherche. Ils sont bon marché, faciles à soulever et transparents pendant les premiers stades de développement, et leur génome a été séquencé. Dans le cadre de ce travail, ils présentent également plusieurs avantages supplémentaires: (1) ils partagent des processus physiologiques similaires avec les humains, ce qui en fait un outil essentiel pour la recherche biomédicale; (2) ils permettent une étude rapide de l'impact de l'hyperglycémie sur l'homéostasie du cerveau et la neurogénèse, compte tenu de leur activité neurogénique répandue et forte; Et (3) ils sont un modèle alternatif, ce qui permet de réduire le nombre de mammifères utilisés dans la recherche. Enfin, le poisson zèbre peut être utilisé comme modèle pour tester la biodistribution des molécules radiomarquées et des agents thérapeutiques potentiels utilisant le PET / CT.

L'objectif global de la procédure suivante est de documenter visuellement comment mettre en place des modèles d'hyperglycémie aiguë et chronique chez le poisson zèbre, utiliser zebLe rape pour évaluer le remodelage du cerveau dans des conditions hyperglycémiques et surveiller les molécules radiomarquées (ici, [ ¹⁸ F] -FDG) en utilisant du PET / CT.