アリザリンレッド染色を使用してゼブラフィッシュ幼虫の化学的に誘発された骨量減少を検出

最近の研究では、グルココルチコイド、アロマターゼ阻害剤、および過度のアルコール摂取による骨粗鬆症が一般的であることが確認されています^1,2。鉛(Pb)は、植物、土壌、水生環境に見られる有毒金属です³。Pbの人体への悪影響が注目されていますが、骨への不可逆的な影響についてはさらに調査する必要があります。鉛中毒は、発達中の骨格と成人の骨格の両方に多様な病理学的変化を引き起こし、通常の生活活動に影響を及ぼします。研究によると、慢性的なPb曝露と骨損傷⁴との関連が見出されており、骨構造の障害^5,6、骨塩密度の低下、さらには骨粗鬆症のリスクの増加などが含まれます⁷。

石灰化組織は骨強度⁸にとって非常に重要であり、骨石灰化マトリックス沈着は骨形成の重要な指標です⁹。アリザリンレッドはカルシウムイオンとの親和性が高く、アリザリンレッド染色は骨形成を評価するための標準的な手順です¹⁰。この方法によれば、石灰化組織は赤く染色されますが、他のすべての組織は透明なままです。次いで、染色された領域は、デジタル画像解析¹¹によって定量化される。

ゼブラフィッシュは、創薬モデルや疾患モデルで広く用いられている重要なモデル生物です。ゼブラフィッシュとヒトの遺伝学的研究は、分子レベルで骨格形態形成の根底にあるメカニズムの類似性を示しています¹²。さらに、ハイスループットの薬物または生体分子スクリーニングは、マウスモデルよりもゼブラフィッシュの大きなクラッチでより実行可能であり、骨形成促進分子または骨毒性分子の機構的研究を容易にします¹³。 toto¹⁰ の骨格の鑑別染色は、小型脊椎動物および哺乳類胎児の骨格異形成の研究に頻繁に使用されます。アリザリン赤色染色は、ゼブラフィッシュ幼虫における化学物質の骨発生毒性を調べるために実施されました。本明細書では、ゼブラフィッシュ幼虫における酢酸鉛誘発骨欠損を検出するためのプロトコルを記載するために、例として鉛を用いた。