Summary

성인 Zebrafish의의 측면 라인 재생을위한 분석

Published: April 08, 2014
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Summary

신경 및 비 신경 질환의 많은 지브라 피쉬의 모델 성어보다는 배아 / 유생으로 연구되어 있기 때문에, 우리는 성인 zebrafish의 질병 모델에 적용 할 수있는 양적 측면 라인 회생 분석법을 개발 하였다. 분석은 1) neuromast 2) 개별 머리 세포 수준의 해상도를하고있었습니다.

Abstract

때문에 사람의 청각과 균형 장애의 임상 적 중요성에, 같은 제브라 피쉬와 같은 모델 생물은 옆 선 개발과 재생을 연구하는 데 사용되었습니다. 제브라 피쉬는 그것의 빠른 개발 시간과 높은 재생 능력의 이러한 연구에 특히 매력적이다. 지금까지, 옆 선 중생의 제브라 피쉬의 연구는 주로하기 때문에이 단계에서 neuromasts의 낮은 숫자의 배아와 유생 단계의 물고기를 활용했다. 이 측선 재생 /과 또는 이전 개발 단계에서보다 쉽게​​ 개발의 정량 분석​​을했다. 신경과 비 신경 질환의 많은 제브라 피쉬 모델은 어른 물고기가 아닌 배아 / 유충에서 공부하고 있기 때문에 분석이 가능했던, 그래서 우리는 현재에 적용 할 수있는 성인 제브라 피쉬의 양적 측면 라인 회생 분석 개발에 집중 성인 zebrafish의 질병 모델. 반 TRUM에 의해 이전의 연구에 구축P 등. 17 성인 멕시코 장님 동굴 물고기와 제브라 피쉬 (다니오 rerio)에있는 유모 세포의 제거를위한 절차를 기술 한, 우리의 분석은 제어 및 실험 그룹 사이의 정량적 인 비교를 할 수 있도록 설계되었습니다. 이것은 측선의 규정 된 영역에 모발 세포의 겐타 마이신 유도 된 괴사를 다음 24 시간 기간 동안 neuromast 재현의 퍼센트에 근거 회생 neuromast 표준 곡선을 개발함으로써 달성되었다. 분석은 또한 해상도의 높은 수준이 요구되는 개별 모발 세포 레벨의 분석을 확장 할 수 있도록 설계되었다.

Introduction

옆 선 (LL) 시스템은 청각, 균형, rheotaxis하고 학교와 포식자 회피 1-5으로 중재 행동에 대한 책임이 모두 물고기와 양서류에서 발견 mechanosensory 기관이다. 이는지지 세포에 의해 둘러싸여 유모 세포의 클러스터로 구성되며, 둘 모두는 neuromasts 6 불리는 구조에 배치된다. 이 neuromasts는 일반적으로 물고기의 머리에서 관찰 된 일부 수평 바늘 몸과 꼬리의 길이 방향 축을 따라 (바늘라고 함)의 수직 라인으로 구성되어 있습니다. 성인에서 neuromasts는 배아 또는 애벌레 물고기 6에 비해 바늘 내 번호 상당히 크다. 제브라 피쉬의 생물 의학 연구는 항생제 치료, 소음에 의한 외상, 만성 감염 등의 효과에 초점을 맞추고있다. 유모 세포에 시도에서 7,8나은 인간에 미치는 영향을 이해합니다.

대부분의 척추 동물과는 달리, 테이러한 제브라 피쉬 (다니오 rerio) 등 leosts는 손실 유모 세포를 재생하는 기능이 있습니다. 제브라 피쉬 때문에 자신의 빠른 개발 시간과 높은 재생 능력으로 특히 유용하다. 그러나 현재; 옆 선 개발 및 / 또는 재생에 제브라 피쉬의 연구는 주로 쉽게 계산 및 분석 6,9,10 수 있습니다 옆 선 neuromasts의 감소 번호로 배아 및 애벌레 단계의 물고기를 활용했다.

그러나, 신경과 비 신경 질환 11-16의 많은 제브라 피쉬 모델은 어른 물고기가 아닌 유충에서 공부, 우리는 겐타 마이신을 사용하여 성인 제브라 피쉬의 옆 선 회생 분석 (이전에 zebrafish의 유충에 사용되는 아미노 글리코 사이드 개발에 초점을 맞추고 분석이 가능했던 있도록 최근에) 성인 물고기 (17)에 사용되는 현재의 성인 zebrafish의 질병 모델에 적용 할 수 있습니다. 이전에 반 트럼프 전자에 의해 절차를 발표하면서t AL. 17 성어 헤어 셀 절제를위한 조건을 확립, 그들은 제어와 같은 형질 전환 지브라 피쉬 라인 또는 약리학 적으로 유도 된 질병 상태를 사용할 때와 같은 실험 그룹 간의 정량적 비교를 위해 필요한 neuromast 재생을위한 표준 곡선을 확립하지 않았다 제브라 피쉬 18. 따라서 우리는 제어 및 실험 그룹을 비교할 때 같은 성인 zebrafish의 질병 모델과 마찬가지로 우리의 데이터를 사용할 수 수사관을 가능하게 neuromast 재생의 표준 곡선을 설정하는 머리 세포 제거에 대한 반 트럼프 등. 17의 절차를 따랐지만 자신의 작품에 구축 . 분석은 또한 해상도가 높은 레벨이 요구 될 때 개별 머리카락 세포로 분석의 확장을 허용하도록 설계되었다.

Protocol

모든 절차는 "실험 동물 관리의 원칙"에 설명 된 지침에 따라 수행된다 (건강 간행물의 국립 연구소 없음. 85-23, 1985 년 개정) 및 승인 로잘린 프랭클린 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회의 동물 프로토콜은 08-19. 머리 세포 괴사의 1. 겐타 마이신 유도 0.004 %의 최종 농도 (4.32 ㎜)에 생리 식염수에 황산 젠타 마이신을 준비한다. 0.004 % (4.32 ㎜) 겐타 마이신…

Representative Results

성인 제브라 피쉬의 측면 라인의 neuromast 재생을 정량화하기위한 절차의 최적화. 애벌레 제브라 피쉬의 neuromasts 쉽게 가늠할 수있다; 그러나, 성인 제브라 피쉬의 측면 라인은 6,17,19,20 정량적 분석을 더욱 어렵게 만드는 스티치 당 neuromasts 훨씬 더 많은 수 있습니다. 도 1a에 도시 된 바와 같이, 헤드는 중앙부 또는 꼬리 하나에 비해 neuromasts의 …

Discussion

배아와 애벌레 zebrafish의 8,24,25의 옆 선 (LL) 중생의 분석을 위해 설립 된 문학의 광대 한 몸을 바탕으로, 우리의 연구의 목표는 제브라 피쉬의 옆 선 재생을위한 정량적 분석을 개발하는 것이라고 할 수 최고의 성인 물고기에서 공부하는 질병 모델에 적용 할 수. 우리는 성인 물고기 배아 / 애벌레 물고기를 위해 개발 절차를 적용 할 때 특정 중요한 포인트가 중요하다는 것을 발견했다. 이?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors have nothing to disclose.

Materials

Gentamicin sulfate solution (50mg/ml) Sigma Aldrich G1397
2 Phenoxyethanol Sigma Aldrich P1126
4-4-diethylaminostryryl-N-methylpyridinium iodide (4-Di-2-Asp) Aldrich D-3418 485 nm excitation λ and 603 nm emission λ
in methanol
6 well plates Mid Sci TP92006
Petri Dishes Fisher Scientific 08-757-13
Glass Bottom Microwell Dishes Matek Corporation P35G-1.5-14-C
Sodium Chloride Sigma Aldrich S3014
Dissecting  Microscope Nikon TMZ-1500 Any dissecting microscope is fine.
Camera for Imaging Nikon Q imaging Any camera is suitable.
Image J software National Institutes of Health NIH Image
NIS Elements Nikon Any imaging software is suitable.
Confocal microscope Olympus FV10i Any high resolution fluorescent microscope is suitable
Aquatic System  KG Aquatics ZFS Rack System. Any aquatic system can be used

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Citar este artículo
Pisano, G. C., Mason, S. M., Dhliwayo, N., Intine, R. V., Sarras, Jr., M. P. An Assay for Lateral Line Regeneration in Adult Zebrafish. J. Vis. Exp. (86), e51343, doi:10.3791/51343 (2014).

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