Hépatectomie partielle chez le poisson zèbre adulte
Summary
Ce protocole décrit la procédure pour enlever le lobe ventral du foie dans le poisson zèbre adulte pour permettre l’étude de la régénération de foie.
Abstract
L’insuffisance hépatique est l’une des principales causes de décès dans le monde, et la mortalité due aux maladies chroniques du foie augmente fortement aux États-Unis. Les foies sains sont capables de se régénérer des dommages toxiques, mais dans les maladies hépatiques avancées, la capacité naturelle du foie à se régénérer est altérée. Le poisson zèbre est devenu un puissant système expérimental pour l’étude de la régénération. Ils sont un modèle idéal pour étudier la régénération du foie à partir d’une hépatectomie partielle, une procédure ayant une pertinence clinique directe dans laquelle une partie du foie est enlevée chirurgicalement, laissant le reste intact. Il n’y a aucun protocole standard pour l’hépatectomie partielle; des études antérieures utilisant ce modèle ont utilisé des protocoles légèrement différents et ont rapporté des résultats disparates. Décrit ici est un protocole efficace et reproductible pour effectuer une hépatectomie partielle chez le poisson zèbre adulte. Nous utilisons cette technique pour démontrer que les poissons zèbres sont capables de régénération épimorphe du lobe réséqué. Ce protocole peut être utilisé pour interroger davantage les mécanismes nécessaires à la régénération du foie chez le poisson zèbre.
Introduction
Parmi les organes solides chez l’homme, le foie est le seul organe capable de régénération1. Ceci est essentiel, car le foie est un organe essentiel, responsable des fonctions métaboliques clés, du stockage de l’énergie, de la désintoxication du sang, de la sécrétion de protéines plasmatiques et de la production de bile2. Les hépatocytes perdus en raison de dommages toxiques ou inflammatoires sont remplacés principalement par division des hépatocytes restants1. Un modèle expérimental classique pour l’étude de la régénération du foie est l’hépatectomie partielle, où les lobes individuels du foie sont enlevés, laissant les lobes restants intacts3. Cette procédure a été initialement développée chez le rat, dans laquelle environ deux tiers de la masse hépatique est enlevée. Après hépatectomie partielle chez les mammifères, une régénération compensatoire se produit dans les lobes restants jusqu’à ce que le foie récupère sa masse initiale. Notamment, le foie des mammifères ne remplace pas les lobes manquants.
Le poisson zèbre (Danio rerio) représente un modèle traitable pour l’étude de la régénération des organes adultes4. Le foie de poisson zèbre, bien que structurellement différent du foie de mammifères, est composé des mêmes types de cellules et remplit la même fonction que chez les mammifères2. Il est composé de trois lobes, avec deux lobes dorsaux et un seul lobe ventral qui sont aplatir le long de l’intestin. L’hépatectomie partielle a été précédemment réalisée chez le poisson zèbre, avec des récits contradictoires quant au mode précis de régénération. Typiquement, une hépatectomie partielle d’un tiers est réalisée par ablation de l’ensemble du lobe ventral. Les rapports initiaux ont indiqué qu’après l’élimination du lobe ventral, il a été complètement régénéré en une semaine5,6,7,ce qui suggère que contrairement au foie de mammifère, le foie de poisson zèbre est capable de régénération épimorphique. Des études ultérieures ont démontré que l’ablation du lobe ventral entraînait une régénération compensatoire dans les lobes dorsaux, plutôt que la régénération du lobe ventral manquant, et finalement la récupération de la masse hépatique dans un délai de8,9. Le profilage transcriptomique des lobes dorsaux après la résection du lobe ventral a indiqué les changements significatifs liés à la régénération compensatoire10. Étant donné que le mode de régénération du foie peut varier avec l’étendue de la blessure8, nous avons spéculé que les écarts dans les résultats peuvent être dus à la variation technique dans le protocole partiel d’hépatectomie entre les groupes de recherche.
Ce protocole décrit un procédé pour exécuter un hepatectomy partiel d’un tiers sur le poisson zèbre adulte en enlevant le lobe ventral. Cette technique sera utile pour évaluer les mécanismes de régénération du foie.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les différences anatomiques entre les modèles de régénération hépatique chez le poisson zèbre et les mammifères présentent des défis uniques pour la résection hépatique. Le foie chez le poisson zèbre est à proximité du cœur et de l’intestin; Endommageant par inadvertance l’un ou l’autre organe a comme conséquence la mortalité accrue. Le foie de poisson zèbre n’est pas encapsulé, ce qui le rend plus difficile à séparer de l’intestin. Le foie reçoit du sang riche en nutriments de l’intest…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
I.M.O. est pris en charge par la NIAAA (F32AA027135). W.G. est soutenu par R01DK090311, R01DK105198, R24OD017870 et le Claudia Adams Barr Program for Excellence in Cancer Research. W.G. est boursier Pew en sciences biomédicales.
Materials
| 16% Paraformaldehyde Aqueous Solution, EM Grade | Electron Microscopy Sciences | 15700 | |
| 50 mL Falcon Centrifuge Tubes, Polypropylene, Sterile | Corning | 352098 | |
| AS 82/220.R2 PLUS Analytical Balance | Bay State Scale & Systems, INC. | WL-104-1051 | |
| Dumont #55 Forceps | Fine Science Tools | 11295-51 | |
| EMS Kuehne Coverglass/Specimen Forceps | Electron Microscopy Sciences | 72997-07 | |
| Epifluorescence microscope | Zeiss | Discovery.V8 | |
| Mastertop Cellulose Cleaning Scrub Sponge | Amazon | B07CBSM53Z | |
| PBS10X Liquid Conc 4L | EMD Millipore | 6505-4L | |
| Super Fine Micro Scissors, 3 1/4" straight | Biomedical Research Instruments | 11-1020 | |
| Tricaine methanesulfonate | Syndel | TRIC-M-GR-0010 | |
| Tween 20, Fisher BioReagents | Fischer Scientific | BP337-500 |
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