Summary

Larva Zebra balığı Omurilik Kesisi

Published: May 21, 2014
doi:

Summary

Spinal Transeksiyon sonra, yetişkin zebrabalıkları altı hafta sonrası yaralanma ile fonksiyonel iyileşme var. Larva şeffaflık ve hızlı iyileşme yararlanmak için, larva omurilik transecting için bir yöntem mevcut. Transeksiyon sonra, 3 gün sonrası yaralanma ile 2 gün sonrası yaralanma başlayan duyusal iyileşme gözlemlemek, ve C-bend hareketi.

Abstract

Memeliler nedeniyle yaralanma seviyesinin altında aksonal yeniden büyüme eksikliği yanı sıra spinal nöron yeniden başlatmak için bir yetersizlik omurilik yaralanması aşağıdaki duyusal ve motor kurtarma başarısız. Ancak, hatta omurilik tam kesilerinden sonra duyusal ve fonksiyonel iyileşme hem Zebrafish Br.rerio sergi olmak üzere bazı anamniotes. Yetişkin zebrabalıkları 6 hafta sonrası yaralanma ile duyusal ve motor iyileşme ile, omurilik yaralanmasının ardından rejenerasyon eğitim için kurulmuş bir model organizmadır. Saydam larva zebrabalıkları mevcut rejeneratif işleminin in vivo analiz avantajı hem de yetişkin genetik araçlar erişilemiyor almak için, omurilik transeksiyonu sonra rejenerasyon çalışma larva zebrafish kullanın. Burada yeniden üretilebilir ve verifiably larva omurilik bölücü için bir yöntem ortaya koymaktadır. Transeksiyon sonra, veri 2 gün sonrası yaralanma (dpi) duyusal kurtarma başlangıcını gösterir, zekâh 3 dpi ve 5 dpi tarafından ücretsiz yüzme sürdürme saptanabilen C-bend hareketi. Böylece omurilik yaralanması sonrası kurtarma çalışmaları için yetişkin Zebra balığı bir arkadaşı aracı olarak larva Zebra balığı öneriyoruz.

Introduction

Insan omurilik büyük travma nedeniyle sık sık aksonlar regrow veya nörogenezi 1,2 yeniden başlatmak için yetersizlik, kalıcı felç ve yaralanma seviyesinin altında duyu kaybı ile sonuçlanır. Memelilerde aksine, ancak, semenderler ve Zebra balığı (Br.rerio) dahil anamniotes bile tam omurilik kesisi 3,4 sonra sağlam iyileşme göstermektedir.

Yetişkin zebrabalıkları omurilik yaralanması 5-7 aşağıdaki kurtarma işlemini incelemek için iyi kurulmuş bir modeldir. Tam omurilik kesisi sonrası, duyusal ve lokomotif işlevi yeniden kurulması 6 hafta sonrası yaralanma 8 ile yetişkin zebrabalıkları görülmektedir. In vivo olarak rejeneratif proses incelemek amacıyla, şeffaf larva zebrabalıkları 9 döndü.

Burada bir 5 gün sonrası fertilizasyon (DPF) larva Zebra balığı USI ve omurilik transect için bir yöntem mevcutBhatt değiştirilmiş bir neşter gibi bir eğimli mikroenjeksiyon pipet, ng vd. 10. Bu yöntem, yüksek verim, düşük mortalite ve tekrarlanabilirlik destekler. Uygulama ile, 300 larva / saat nakledilmiş olabilir, ve 98.75% 0.72% ± 3.600 üzerinde hayvanlar dahil kesilerde 6 aydan fazla, 7 gün sonrası yaralanma (dpi) kadar yaşadı. Bizim veri de duyusal ve hareket hızlı iyileşme gösterir: 1 dpi, yaralı balıklar tarafından tüm hareketleri sadece göğüs yüzgeci lokomosyon tarafından tahrik edilmektedir. Ancak, larva 2 dpi tarafından transection iğne dokunmatik caudal tungsten yanıt başlar, 3 dpi tarafından C-bend hareketini yeniden ve 5 dpi 11 ile yırtıcı yüzme gösterilecek. Asetilenmiş tübülinin karşı antikor boyama kullanarak, aksonlar 1 dpi yaralanma sitesinden bulunmadığına olduğunu doğruladı, ancak 5 dpi tarafından yaralanma siteyi geçti. Biz bu protokol aşağıdaki yaralanma omurilik aksonal yeniden büyüme ve nöron çalışma için değerli bir teknik sağlayacağına inanıyorum. </p>

Protocol

Zebrafish standart prosedürlere göre yükseltilmiş ve yetiştirilen; deneyler Utah Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. Cerrahi Plakların 1. Hazırlanması Üreticinin talimatlarına göre, 60 mm Petri kapları ve Sylgard 184 Silikon Elastomer Kit kullanılarak cerrahi plakaları olun. Yarı dolu daha fazla yemekleri doldurun ve polimerize izin. Mağaza, oda sıcaklığında kapalı. Mikropipe…

Representative Results

Hasarı bölgesini çevreleyen doku hasarının ciddiyetini azaltmak için, mikropipet doğru eğim verme kritiktir. Şekil 1A, bir doğru eğimli uç gösterir. Çok dar olan bir uç (Şekil 1C) yerine doku kesici daha derisini bakışta eğiliminde iken çok geniş olan bir ucu (Şekil 1 B) kullanarak, bağlı olarak dorsal aort nicklemek artan olasılığı daha yüksek ölüm neden olma eğilimindedir. , 1 dpi zebrabalıkları.:…

Discussion

Başlangıçta bu tekniği öğrenirken, biz tek bir seansta en fazla 50-100 den kesilirken teşebbüs öneririz. Bu tekniği mastering sonra, saat başına 300 embriyo kadar transect edebiliyoruz; Ancak, üretilen bu düzeyde haftalık uygulama birkaç ay gerektirir. Ayrıca, bir raportör çizgi ile uygulama ve eksik omurilik kesisi sıklığı% 1'den daha az azalır kadar tamamen kesilmesini doğrulanması önerilir.

Yetişkin zebrafish omurilik hasarı sonrası transseksiyon akson b?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz hayvancılık için Utah Üniversitesi Zebrafish tesisine borçluyuz. RID NIH R56NS053897 tarafından desteklenen ve LKB HHMI Med-içine-Grad girişimi tarafından desteklenen bir predoctoral stajyer oldu.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
60mm petri dish VWR 82050-544
100mm petri dish VWR 89038-968
Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit Fisher Scientific NC9644388
borosilicate capillary tubing: OD 1.00mm ID 0.78mm Warner Instruments Inc. 64-0778
forceps Fine Scientific Tools Inc. 11252-30
disssection microscope Nikon SMZ6454
microgrinder Narishige EG-44
Gentamycin Sulfate Amresco Inc. 0304-5G dissolve in water 10mg/ml, store at -20°C
Tricaine Acros Organics 118000100
cotton tipped applicator, wood, 6-inch Fisher Scientific 23-400-101
1ml syringe BD 309625
27 ga. needle BD 305109
Fry food Argent Labs F-ARGE-PTL-CN store at -20°C
micropipette puller Sutter Instrument Co. Model P-97 Box Filament FB330B
20x E2 (1L) store at RT
17.5g NaCl Fisher Scientific S671-500
0.75g KCl Fisher Scientific P217-500
2.90g CaCl2·2H2O Sigma    C7902-500G
4.90g MgSO4·7H2O Merck MX0070-1
0.41g KH2PO4 Fisher Scientific P285-500
0.12g Na2HPO4 Sigma    S0876-500G
500x NaCO3 (10ml) make fresh, discard extra
0.35g NaCO3 Sigma S5761
1x E2 (1L) store at RT
50ml 20x E2
2ml fresh 500x NaCO3

References

  1. Houweling, D. A., Bär, P. R., Gispen, W. H., Joosten, E. A. Spinal cord injury: bridging the lesion and the role of neurotrophic factors in repair. Progress in brain research. 117, 455-471 (1998).
  2. Mikami, Y., et al. Implantation of dendritic cells in injured adult spinal cord results in activation of endogenous neural stem/progenitor cells leading to de novo neurogenesis and functional recovery. Journal of neuroscience research. 76 (4), 453-465 (2004).
  3. Chernoff, E. A. G., Sato, K., Corn, A., Karcavich, R. E. Spinal cord regeneration: intrinsic properties and emerging mechanisms. Seminars in Cell & Developmental Biology. 13 (5), 361-368 (2002).
  4. Kuscha, V., Barreiro-Iglesias, A., Becker, C. G., Becker, T. Plasticity of tyrosine hydroxylase and serotonergic systems in the regenerating spinal cord of adult zebrafish. The Journal of comparative neurology. 520 (5), 933-951 (2012).
  5. Becker, C. G., Lieberoth, B. C., Morellini, F., Feldner, J., Becker, T., Schachner, M. L1.1 is involved in spinal cord regeneration in adult zebrafish. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 24 (36), 7837-7842 (2004).
  6. Hui, S. P., Dutta, A., Ghosh, S. Cellular response after crush injury in adult zebrafish spinal cord. Developmental Dynamics: An Official Publication of the American Association of Anatomists. 239 (11), 2962-2979 (2010).
  7. Goldshmit, Y., Sztal, T. E., Jusuf, P. R., Hall, T. E., Nguyen-Chi, M., Currie, P. D. Fgf-dependent glial cell bridges facilitate spinal cord regeneration in zebrafish. The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 32 (22), 7477-7492 (2012).
  8. Reimer, M. M., et al. Motor neuron regeneration in adult zebrafish. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 28 (34), 8510-8516 (2008).
  9. Hale, M. E., Ritter, D. A., Fetcho, J. R. A confocal study of spinal interneurons in living larval zebrafish. The Journal of comparative neurology. 437 (1), 1-16 (2001).
  10. Bhatt, D. H., Otto, S. J., Depoister, B., Fetcho, J. R. Cyclic AMP-induced repair of zebrafish spinal circuits. Science. 305 (5681), 254-258 (2004).
  11. McClenahan, P., Troup, M., Scott, E. K. Fin-tail coordination during escape and predatory behavior in larval zebrafish. PloS one. 7 (2), (2012).
  12. Kim, C. H., et al. Repressor activity of Headless/Tcf3 is essential for vertebrate head formation. Nature. 407 (6806), 913-916 (2000).
check_url/kr/51479?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Briona, L. K., Dorsky, R. I. Spinal Cord Transection in the Larval Zebrafish. J. Vis. Exp. (87), e51479, doi:10.3791/51479 (2014).

View Video