Zebra balığı omurgalılarda kalp rejenerasyon mekanizmaları incelemek için değerli bir modeli temsil eder. Burada, cryoinjury kullanarak yetişkin zebrabalıkları yılında bir kalp infarkt indüksiyonu için bir protokol mevcut. Memeli enfarkt gözlenen benzer ventriküler duvarın 20% içinde büyük hücre ölümü, bu yöntem sonuçlar,.
Memeli kalp gibi miyokard enfarktüsü 1 gibi akut bir yaralanma sonrası önemli bir yenilenme yeteneğinde değildir. Buna karşılık, urodele amfibiler ve teleost balık çok az veya hiç ömrü boyunca 2,3 skarlasma ile kardiyak rejenerasyon için muazzam bir kapasite korumak. Sadece olmayan bazı memeli omurgalılar 4,5 kalıntı dokulardan tam bir organı yeniden neden bilinmemektedir. Farklı türlerde rejeneratif yanıtları arasındaki moleküler ve hücresel farklılıkları anlamak için, akut yaralanmalar uyandırmaya benzer yaklaşımlar kullanmak gerekir.
Memelilerde, kardiyak onarım incelemek için en sık kullanılan model cryoinjury 6,7 sonrası koroner arter veya doku yıkımının bir ligasyonu sonrası akut iskemi olmuştur. Newts ve zebrabalıkları içinde kardiyak rejenerasyon ağırlıklı ventriküler apeks 2,3 kısmi rezeksiyon sonrası incelenmiştir. Son zamanlarda, çeşitli gruplar establ varyetişkin zebrabalıkları 8-10 cryoinjury tekniğin son bulur. Bu memeli ve non-memeli türlerinden elde edilen sonuçların karşılaştırmalı bir tartışma sağlar, çünkü bu yöntem büyük bir potansiyele sahiptir.
Burada, cryoinjury tarafından zebrafish ventrikül tekrarlanabilir bir disk-şekilli enfarkt indüklemek için bir yöntem sunulmaktadır. Bu yaralanma modeli ventrikül duvarının kardiyomiyositlerin yaklaşık% 20 masif hücre ölümü ile sonuçlanan hızlı donma-çözülme doku dayanmaktadır. Öncelikle, küçük bir kesi kalp erişmek için iridektomi makasla göğüs ile yapılmıştır. Ventrikül duvar doğrudan 23-25 saniye sıvı azot içerisinde ön soğutma, paslanmaz çelik kriyoprob için başvuran tarafından donduruldu. Oda sıcaklığında, kalp, balık suyun dondurulması durdurmak için kriyoprob ucu üzerine bırakıldı. Prosedür iyi% 95 hayatta kalma oranı ile, hayvanlar tarafından tolere edilmektedir.
Rejeneratif süreci karakterize etmek için kalpleri vardıcryoinjury sonra farklı günde toplandı ve sabitlenir. Daha sonra, numune cryosectioning için gömülü edildi. Bölümleri ile slaytlar situ hibridizasyon ve immünfloresan, histolojik analiz için işlendi. Bu taahhütname zebrabalıkları içinde rejeneratif plastisite için gerekli, ve kardiyak rejenerasyon makine yeni bir anlayış sağlamak olan faktörler anlayışımızı geliştirir. Zebra balığı kalp rejenerasyon kavramsal bir anlayış ve moleküler gelişim biyolojisi ve rejeneratif tıp hem de etkileyecektir.
Cryoinjury soğuk 14 arasında hassas bir uygulama tarafından kontrol edilen doku hasarı olarak tanımlanır. Direkt termal şok proteini tahrip edilmesi ve plazma zarı yırtması hücre içi sıvı kristal buz oluşumu hücreleri yok eder. Sonuç olarak, hücreler yaralı apoptoz ve nekroz 14 ait işlemlerde ölmektedir. Bu hücre ölümü mekanizmalarının her ikisi de miyokardiyal enfarktüs sonrası 15 doku kaybına neden olduğu gösterilmiştir. Böylece, cryoinjury kalp enfarktüsü indüklenmesi uygun bir modeli gösterir. Çeşitli çalışmalar fare, sıçan, tavşan ve domuz 6,7 dahil olmak üzere çeşitli memeliler, bu iyi oldu yöntemi bildirdi. Zebra balığı yılında cryoinjury protokol adaptasyonu farklı türler arasında infarkt cevabı üzerine daha karşılaştırmalı bir tartışma sağlar.
Diğer iki grup bağımsız yetişkin zebrabalıkları kalp için cryoinjury prosedür geliştirmiştir. Büyük farklar sur vardırgery yöntemleri, araçları türü ve uygulanan donma süresi. González-Rosa ve ark. Tarafından yapılan çalışmada, perikard dokusu yırtılması yerine kesilerek açıldı. Onlar çözülme 10 görülebiliyor kadar birkaç saniye için kalp dondurmak için sıvı azot içinde ön-soğutulur bir naylon tüp ile bağlantılı 0.3 mm bakır filament kullanılır. Tarafından çalışmada Schnabel ve ark., Onun çapı 2 mm'lik bir sivri ucu ile 20 mm uzunlukta, kuru buz, konik bir parçası 10 saniye için kalp 8 temas etmesine kullanıldı. İki grup miyokardın ölümü ile ventriküler hasar aldı. Bizim yöntemin avantajı daha iyi bir memeli sistemlerde görülen erken enfarkt iyileştirici yanıtları taklit kolajen-zengin yara, bir daha yeniden üretilebilir çökelme olup.
Zebra balığı yılında cryoinjury işlem sırasında kritik adım altta yatan bir kalp delinmesiyle olmadan cilt ve perikardiyal kese ile bir kesi yapıyor. Bir doğru performed cerrahisi küçük kanamalara sebep olur. Bol kanama makasla ventrikül istemeden ponksiyon gösterir. Bu gibi durumlarda, hayvanlar deneyden geri çekilmelidir. Kalp delinmesiyle önlemek amacıyla, makas noktası deriye sığ bir açıyla amaçlamalıdır.
Tekrarlanabilir bir yaralanma oluşturmak için bir diğer önemli yönü optimal kesin bir süre için ventrikül üzerindeki soğuk kriyoprob tam konumlandırma. Çok kısa donma süresi biraz hücre ölümü ile inflamasyona neden olur. Uzun süreli donma, diğer yandan, hayvanların geliştirilmiş ölüm yol açabilir kalp büyük zarar görmesine neden olurlar. Bu uygun bir kez 2 cm uzunluğunda yetişkin zebrabalıkları için 23-26 saniye arasında donmuş halde aralığında tutmak için ventrikül tespit ve hayvanların boyutuna bağımlı olarak değişebilir.
Bizim protokolü çok basit ve hızlı olduğu için, herhangi bir sınırlama yoktur, deneysel olarakYeterli biyolojik tekrarlamalı elde etmek için hayvanların yeterli sayıda tabi olarak haklı çıkarmaktadır. Kriyocerrahi tedavisi çok iyi hayvanlar tarafından tolere edilmektedir. Cryoinjury sonra farklı zaman noktalarında kalplerin Koleksiyon rejeneratif sürecinde MEB'in detaylı karakterizasyonu sağlar. Cryoinjured kalplerin deneysel analizi in situ hibridizasyon ile gen transkripsiyon görselleştirme, 2) immünofloresan boyama, 3 protein dağılımının tespiti) farklı yapıların histolojik görüntüleme) 1 içerebilir. Zebra balığı miyokard infarktüsü sonrası önemli iyileşme süreçleri anlamak rejeneratif biyoloji alanında etkileyecektir. Ayrıca, rejeneratif tıpta yeni tedavi yaklaşımları tasarımı için faydalı olabilir.
The authors have nothing to disclose.
Biz mükemmel teknik yardım ve balık bakımı için V. Zimmermann teşekkür ederim. 310000_120611: Bu çalışma İsviçre Ulusal Bilim Vakfı, hibe numarası ile desteklenmiştir.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Micro dissecting spring scissors | Roboz Surgical Instrument Co., Inc. | RS-5602 |
Tricaine | Sigma-Aldrich | E10521 |
Formaldehyde ~36% | Sigma-Aldrich | 47630 |
Sucrose | Sigma-Aldrich | 84100 |
Tissue-Tek O.C.T. compound | Sakura Finetek | 4583 |
Slides Superfrost Plus | Fisher Scientific | 12-550-15 |
Peel-A-Way Disposable Embedding Molds – Truncated Molds T8 | Polyscience, Inc. | 18985 |