שימוש בכתמים אדומים של אליזרין לאיתור אובדן עצם הנגרם כימית בזחלי דגי זברה

מחקרים אחרונים אישרו כי אוסטאופורוזיס עקב גלוקוקורטיקואידים, מעכבי ארומטאז וצריכת אלכוהול מופרזת נפוצה ^1,2. עופרת (Pb) היא מתכת רעילה המצויה בצמחים, באדמה ובסביבות ימיות³. למרות ההשפעות השליליות של Pb על גוף האדם משכו תשומת לב רבה, ההשפעה הבלתי הפיכה שלה על העצם צריך להיחקר עוד יותר. הרעלת עופרת גורמת למגוון רחב של שינויים פתולוגיים הן בשלד המתפתח והן בשלד הבוגר, המשפיעים על פעילויות החיים הרגילות. מחקרים מצאו קשר בין חשיפה כרונית ל-Pb לבין נזק לעצם⁴, כולל פגיעה במבני העצם^5,6, ירידה בצפיפות המינרלים בעצם ואף סיכון מוגבר לאוסטאופורוזיס⁷.

לרקמה שעברה מינרליזציה יש חשיבות רבה לחוזק העצם⁸, ותצהיר מטריצת מינרליזציה של העצם הוא מדד קריטי ליצירת עצם⁹. לאדום אליזרין יש זיקה גבוהה ליוני סידן, וכתמים אדומים של אליזרין הם הליך סטנדרטי להערכת היווצרות עצם¹⁰. על פי שיטה זו, רקמה מינרלית מוכתמת באדום, בעוד שכל שאר הרקמות נשארות שקופות. לאחר מכן מכמתים את האזור המוכתם על ידי ניתוח תמונה דיגיטלי¹¹.

דג זברה הוא אורגניזם מודל חשוב הנמצא בשימוש נרחב בגילוי תרופות ובמודלים של מחלות. מחקרים גנטיים בדגי זברה ובבני אדם הראו דמיון במנגנונים הבסיסיים של מורפוגנזה של השלד ברמה המולקולרית¹². יתר על כן, בדיקת תרופות או ביו-מולקולות בתפוקה גבוהה אפשרית יותר במצמדים גדולים של דגי זברה מאשר מודלים של מורין, מה שמקל על המחקר המכניסטי של מולקולות פרואוסטאוגניות או אוסטאוטוטוקסיות¹³. צביעה דיפרנציאלית של השלד בטוטו¹⁰ משמשת לעתים קרובות בחקר דיספלסיה של השלד אצל בעלי חוליות קטנים ועוברי יונקים. הכתמה אדומה של אליזרין בוצעה כדי לחקור את הרעילות ההתפתחותית של העצם של כימיקלים בזחלי דגי זברה. כאן, השתמשנו בעופרת כדוגמה לתיאור פרוטוקול לאיתור פגמים בעצמות הנגרמות על ידי אצטט עופרת בזחלי דגי זברה.