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Neurosciences

A Light Novel danos Paradigma para uso em estudos de regeneração da retina em Zebrafish Adulto

Published: October 24, 2013
doi:
10.3791/51017
,
1Department of Anatomy and Cell Biology,Wayne State University School of Medicine, 2Department of Opthalmology,Wayne State University School of Medicine

Summary

Vários protocolos de danos provocados pela luz têm sido descritas para fotorreceptores danos e, consequentemente, induzir uma resposta de regeneração da retina adulta em peixes-zebra. Este protocolo descreve um método melhorado, que pode ser utilizada em animais e pigmentados que danifica a grande maioria dos fotorreceptores cone e da haste ao longo de toda a retina.

Abstract

Degeneração da retina induzida pela luz (LIRD) é comumente usado em roedores e peixe-zebra para haste danos e cones fotorreceptores. No peixe-zebra adulto, degeneração de fotorreceptores provoca células gliais de Müller para re-entrar no ciclo celular e produzir progenitores transitória-amplificação. Estes progenitores continuam a proliferar como eles migram para a área danificada, onde, finalmente, dar origem a novos fotorreceptores. Actualmente, existem dois paradigmas LIRD amplamente utilizados, cada um dos quais resulta em graus variáveis ​​de perda de fotorreceptores e as diferenças correspondentes na resposta regenerativa. Como ferramentas mais genéticos e farmacológicos estão disponíveis para testar o papel dos genes individuais de interesse durante a regeneração, existe uma necessidade de desenvolver um paradigma LIRD robusto. Aqui, nós descrevemos um protocolo LIRD que resulta em perda generalizada e consistente de fotorreceptores cone e da haste na qual se combinaram o uso de duas técnicas LIRD previamente estabelecidos. Além disso, Este protocolo pode ser estendido para o uso em animais pigmentadas, o que elimina a necessidade de manter as linhagens transgênicas de interesse no fundo albino para estudos LIRD.

Introduction

Degeneração da retina induzida pela luz (LIRD) é comumente usado em roedores e peixe-zebra para haste danos e cones fotorreceptores. No peixe-zebra adulto, degeneração de fotorreceptores provoca células gliais de Müller para re-entrar no ciclo celular e produzir progenitores transitória-amplificação. Estes progenitores continuam a proliferar como eles migram para a área danificada, onde, finalmente, dar origem a novos fotorreceptores. Actualmente, existem dois paradigmas LIRD amplamente utilizados, cada um dos quais resulta em graus variáveis ​​de perda de fotorreceptores e as diferenças correspondentes na resposta regenerativa. Como ferramentas mais genéticos e farmacológicos estão disponíveis para testar o papel dos genes individuais de interesse durante a regeneração, existe uma necessidade de desenvolver um paradigma LIRD robusto. Aqui, nós descrevemos um protocolo LIRD que resulta em perda generalizada e consistente de fotorreceptores cone e da haste na qual se combinaram o uso de duas técnicas LIRD previamente estabelecidos. Além disso, Este protocolo pode ser estendido para o uso em animais pigmentadas, o que elimina a necessidade de manter as linhagens transgênicas de interesse no fundo albino para estudos LIRD.

Protocol

Todos os procedimentos descritos neste protocolo foi aprovado pelo comitê de uso de animais na Wayne State University School of Medicine. 1. Adaptação ao escuro Transferência de ~ 10 adulto albino ou pigmentada peixes do sistema de habitação normal em um recinto escuro. Se possível, use uma caixa escura que está embutido no módulo habitacional peixe-zebra, que permite o fluxo normal da água através do tanque. (Se esse sistema não está disponível, coloque o t…

Representative Results

O protocolo de tratamento de luz foi anteriormente descrito em relação a cada método individual de LIRD. Nos animais tratados com albinos adultos escuro (Figuras 3-5), os tratamentos de luz individuais resultou em perda significativa de haste (Figura 3) e do cone (Figura 4) fotorreceptores. No entanto, ambos os tratamentos individuais fotorreceptores danificados, principalmente na metade dorsal da retina, deixando a retina ventral relativamente protegida dos…

Discussion

Aqui nós mostramos que a combinação de uma curta exposição UV com uma luz brilhante contínua exposição resulta em perda de fotorreceptores generalizada e uma resposta de regeneração robusta. Comparado com os métodos LIRD individuais, este método também combinado é o protocolo mais eficaz para danificar os dois cones e bastonetes em ambas as partes da retina. Importante, este tratamento é eficaz em animais pigmentadas, bem como animais albinos.

Apesar de apresentar pro…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostariam de agradecer a Xixia Luo excelente para criação de peixes e suporte técnico. Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health bolsas R21EY019401 (RT) e P30EY04068 (RT) e start-up fundos para RT, incluindo uma subvenção irrestrita de Pesquisa de Prevenção à Cegueira Wayne State University, Departamento de Oftalmologia. JT foi apoiado por um Thomas C. Rumble Fellowship fornecido pela Escola de Pós-Graduação Wayne State University.

Materials

UV light source Leica EL600
Glass Petri dish (150 x 20 mm) Sigma-Aldrich/Pyrex CLS3160152BO
250 ml glass beaker Sigma-Aldrich/Pyrex CLS1000250
4 L glass beaker Sigma-Aldrich/Pyrex CLS10004L
Aluminum foil Fisher 01-213-105
250 W halogen lamps Workforce 265-669
1.8 L clear acrylic tanks Aquaneering ZT180T
1.8 L clear acrylic tank lids Aquaneering ZT180LCL
Fan Honeywell HT-900
Aerator Tetra 77853-900
Thermometer Cole-Parmer YO-08008-58
Bent forceps (5/45) World Precision Instruments 504155

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Light-induced Retinal DegenerationLIRD ParadigmPhotoreceptor DegenerationMüller Glial CellsRetinal RegenerationAdult ZebrafishRod And Cone PhotoreceptorsTransient-amplifying ProgenitorsPigmented Animals

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Citer Cet Article
Thomas, J. L., Thummel, R. A Novel Light Damage Paradigm for Use in Retinal Regeneration Studies in Adult Zebrafish. J. Vis. Exp. (80), e51017, doi:10.3791/51017 (2013).
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