Larva Zebra balığı olarak önbeyin Elektrofizyolojik Kaydı
Summary
Larva zebrafish önbeyin ekstrasellüler alanın potansiyellerini kaydetmek için basit bir yöntem tarif edilmiştir. Yöntem, bir sağlam içerir<em> In vivo</em> Salt üzerinden aktivite nöbet gibi. Bu teknik, epilepsi ile ilişkili genlerin ya da konvülsan ilaçların verilmesi ile uyarılmış nöbetler taşıyan genetik olarak modifiye edilmiş zebrafish larvaları ile birlikte de kullanılabilir.
Abstract
Epilepsi Amerika Birleşik Devletleri yaklaşık 3 milyon kişi kadar ve 50 milyon kişi dünya çapında etkiler. Spontan nöbetlerle oluşumu olarak tanımlanan, epilepsi beyin ya da genetik bir mutasyon bir hakaret sonucunda elde edilebilir. Hayvanlarda modeli nöbet çabaları öncelikle kullanılan kemirgenlerde hakaret (konvülsan ilaçlar, uyarılma ya da beyin hasarı) ve genetik manipülasyonlar (antisens demonte, homolog rekombinasyon veya transgenesis) almış. Zebra balığı kemirgen tabanlı epilepsi araştırma için değerli bir alternatif sunabilecek bir omurgalı model sistem 1-3 vardır. Zebra balığı omurgalı genetik veya geliştirme çalışmalarında yaygın olarak kullanılan, memeliler için genetik benzerlik yüksek dereceli ve bilinen insan tek gen epilepsi mutasyonların ~% 85 homologları ifade. Çünkü onların küçük boyutlu (4-6 mm uzunlukta) arasında zebrafish larva erken gelişim ve arra sırasında 100 ul gibi düşük sıvı hacmi muhafaza edilebilirçok oyuklu plakalar içinde yapabilirler. Reaktifler embriyolar ilaç uygulaması basitleştirilmesi ve test bileşiklerinin in vivo 4 tarama hızlı sağlayan, geliştiği çözeltiye doğrudan ilave edilebilir. Sentetik oligonükleotidler (morpholinos), mutagenez, çinko parmak nükleaz ve transgenik yaklaşımlar hızla 5-7 zebrafish gen devirme veya mutasyon oluşturmak için de kullanılabilir. Bu özellikler zebrafish çalışmalarda epilepsi gibi nörolojik hastalıkların çalışmada kemirgenler üzerinde görülmemiş bir istatistiksel güç analizi avantajı göze. Epilepsi araştırma için "altın standart" merkezi bir beyin yapısı (yani, nöbetler), verimli larva zebrafish beyin aktivitesini kaydetmek için bir yöntem menşeli anormal elektrik deşarjı izlemek ve analiz etmek için burada tanımlanmıştır. Bu yöntem geleneksel ekstraselüler kayıt teknikleri bir uyarlamasıdır ve sağlam zebrafish larvaları beyin aktivitesinin istikrarlı, uzun vadeli izleme için izin verir. Sbol kayıtları bir genetiği değiştirilmiş balık kaydedilen konvülsan ilaçlar ve spontan nöbetlerin banyo uygulaması ile oluşturulan akut nöbetler için gösterilmiştir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada sunulan ekstraselüler kayıt yöntemi, beyin aktivitesinde çok hassas ve hızlı analizine olanak sağlar. Bu kayıtlar genellikle epilepsi 11 ve hastaların 12 kemirgen modellerinde anormal elektriksel deşarj (yani, nöbet) varlığını değerlendirmek için kullanılan elektroensefalografi (EEG) izleme ile benzerdir. Burada gösterildiği gibi ekstraselüler kayıtları, farmakolojik manipülasyonlar ile kombine edilebilir. Kayıtları Bu tip de genetik olarak modifiye edilmi?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazar laboratuarda zebrafish kurmak onların erken çabalarına Peter Castro ve Matthew Dinday teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma Sağlık EUREKA hibe (# R01NS079214-01) Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edildi.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Agarose low melting | Fisher-Scientific | BP1360-100 | Dissolve in embryo media at 1.2% |
| Recording media | Fisher-Scientific | BP3581, P330-3, BP410-1, BP214-500, D16-1, C77-500 | 1 mM NaCl, 2.9 mM KCl, 10 mM HEPES, 1.2 mM MgCl2, 10 mM Dextrose, 2.1 mM CaCl2 pH to approximately 7.3 with 1 N NaOH |
| Tricaine | Argent Labs | MS-222 | 0.02% |
| α-bungarotoxin | Tocris Bioscience | 2133 | 1 mg/ml |
| Capillary glass tubing | Warner Instruments | G120TF-3 | Pull to a resistance of 2 -7 MΩ |
| Patch clamp amplifier | Warner Instruments | PC-505B | We use a Warner amplifier in current-clamp mode; Gain set at 2 mV/pA and Bessel filter set at 2K. Comparable models can be used according to manufacturer’s instructions. |
| Filter/amplifier | Cygnus Technology | FLA-01 | We use a Cygnus pre-amplifier; Gain set at 10-20; Cut-off frequency set at 1-2K; Notch filter IN. Comparable models can be used according to manufacturer’s instructions. |
| Axon A/D board and Axoscope software | Molecular Devices | Axon Digidata 1320A; Axoscope 8.2 | Data is collected in Axoscope using gap-free acquisition mode; sampling at 10 kHz. Comparable models and programs can be used according to manufacturer’s instructions. |
| Egg water | Instant Ocean | 3 g Instant Ocean sea salt, 2 ml 0.1% methylene blue in 10 ml deionized water |
References
- Clark, K. J., et al. Stressing zebrafish for behavioral genetics. Reviews in Neuroscience. 22 (1), 49 (2011).
- Rinkwitz, S., et al. Zebrafish: an integrative system for neurogenomics and neurosciences. Progress in Neurobiology. 93 (2), 231 (2011).
- Penberthy, W. T., et al. The zebrafish as a model for human disease. Frontiers in Bioscience. 7, d1439 (2002).
- Letamendia, A., et al. Development and validation of an automated high-throughput system for zebrafish in vivo screenings. PLoS One. 7, e36690 (2012).
- Nasevicius, A., Ekker, S. C. Effective targeted gene ‘knockdown’ in zebrafish. Nature Genetics. 26 (2), 216 (2000).
- Haffter, P., et al. Mutations affecting development of the zebrafish inner ear and lateral line. Development. 123, 1 (1996).
- Suster, M. L., et al. Transgenesis in zebrafish with the tol2 transposon system. Methods Molecular Biology. 561, 41 (2009).
- Rosen, J. N., Sweeney, M. F., Mably, J. D. Microinjection of Zebrafish Embryos to Analyze Gene Function. J. Vis. Exp. (25), e1115 (2009).
- Baraban, S. C., et al. Pentylenetetrazole induced changes in zebrafish behavior, neural activity and c-fos expression. 신경과학. 131 (3), 759 (2005).
- Baraban, S. C., et al. A large-scale mutagenesis screen to identify seizure-resistant zebrafish. Epilepsia. 48 (6), 1151 (2007).
- Williams, P., et al. The use of radiotelemetry to evaluate electrographic seizures in rats with kainate-induced epilepsy. Journal of Neuroscience Methods. 155 (1), 39 (2006).
- Marsh, E. D., et al. Interictal EEG spikes identify the region of electrographic seizure onset in some, but not all, pediatric epilepsy patients. Epilepsia. 51 (4), 592 (2010).
- Zhu, C., et al. Evaluation and application of modularly assembled zinc-finger nucleases in zebrafish. Development. 138 (20), 4555 (2011).
