Dit protocol induceert niet-invasief hyperglykemie bij zebravissen gedurende maximaal 8 weken. Met behulp van dit protocol kan een diepgaand onderzoek worden gedaan naar de nadelige effecten van hyperglykemie.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Alternatieve onderdompeling in glucose om langdurige hyperglykemie bij zebravissen te produceren
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Zebravis (Danio rerio) is een uitstekend model om de effecten van chronische hyperglykemie te onderzoeken, een kenmerk van Type II Diabetes Mellitus (T2DM). Dit alternatieve onderdompelingsprotocol is een niet-invasieve, stapsgewijze methode om hyperglykemie gedurende maximaal acht weken op te wekken. Volwassen zebravissen worden afwisselend blootgesteld aan suiker (glucose) en water gedurende elk 24 uur. De zebravis begint de behandeling in een 1% glucoseoplossing gedurende 2 weken, vervolgens een 2% oplossing gedurende 2 weken en ten slotte een 3% oplossing voor de resterende 4 weken. In vergelijking met met water behandelde (stress) en met mannitol behandelde (osmotische) controles, hebben met glucose behandelde zebravissen een aanzienlijk hogere bloedsuikerspiegel. De met glucose behandelde zebravissen vertonen bloedsuikerspiegels van 3 keer die van controles, wat suggereert dat na zowel vier als acht weken hyperglykemie kan worden bereikt. Aanhoudende hyperglykemie werd geassocieerd met verhoogde Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) en verhoogde nucleaire factor Kappa B (NF-kB) niveaus in retina en verminderde fysiologische reacties, evenals cognitieve tekorten suggereren dat dit protocol kan worden gebruikt om ziektecomplicaties te modelleren.
Inleiding
Zebravissen (Danio rerio) worden snel een veel gebruikt diermodel om zowel ziekte als cognitie te bestuderen1. Het gemak van genetische manipulatie en embryonale transparantie door de vroege ontwikkelingsfasen, maken ze een uitstekende kandidaat om menselijke ziekten met een bekende genetische basis te bestuderen. Zebravissen zijn bijvoorbeeld gebruikt om holt-oramsyndroom, cardiomyopathieën, glomerulocystische nierziekte, spierdystrofie en diabetes mellitus (DM) te bestuderen onder andere ziekten1. Bovendien is het zebravismodel ideaal vanwege het kleine formaat, het onderhoudsgemak en de hoge vruchtbaarheid va....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle procedures werden goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de American University.
1. Het voorbereiden van de oplossingstanks
- Verkrijg zes tanks, twee voor elke experimentele groep (glucose, mannitol en water). Label een van de twee tanks 'behuizing tank' (het zal de vis huisvesten) en label de andere 'oplossing tank' (het zal de oplossing bevatten).
OPMERKING: De mannitolbehandelingsgroep is de osmotische controle en de waterzuiveringsgroep is een behandelings-/stresscontrole. Het is belangrijk om de tanks, luchtvaartmaatschappijen/luchtstenen, deksels en reinigingsbenodigdheden gescheiden te h....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Met behulp van dit protocol (figuur 1) worden de bloedsuikerwaarden significant verhoogd na zowel 4 weken als 8 weken behandeling (figuur 2A), waarbij hyperglykemie wordt gedefinieerd als 3x de controlegemiddelden van zowel met water behandelde als met mannitol behandelde groepen. Waterbehandelde controles worden dagelijks in en uit het water overgebracht, wat zorgt voor een spannings-/hanteringscontrole. Mannitol dient als een osmotische controle in in vitro gl.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Diabetes is een landelijk probleem. Studies tonen aan dat tegen 2030 naar schatting 400 miljoen mensen een vorm van diabetes zullen hebben. In knaagdiermodellen wordt Type 2 DM bestudeerd met behulp van genetische manipulatie. Bij ratten geven de Zucker diabetische vetratten (ZDF) en de Otsuka Long-Evans Tokushima-vetratten (OLETF) meer informatie over de effecten van type 2 DM10. Bovendien zijn vetrijke diëten gebruikt bij knaagdieren om hyperglykemie te induceren. Dit weerspiegelt de niet-invasi.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren geen belangenconflicten.
Dankbetuigingen
We willen graag VPC, CJR en MCP erkennen voor de ontwikkeling van dit protocol. EMM kreeg financiële steun van het American University College of Arts and Sciences Graduate Student Support om dit onderzoek uit te voeren. Dit werk werd ook ondersteund door een American University Faculty Mellon Award en financiering via het American University College of Arts and Sciences (beide aan VPC).
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Airline Tubing | petsmart | 5291863 | Dit kan worden gebruikt in de tank om lucht te circuleren |
| Airpump | petsmart | 5094984 | Dit kan worden gebruikt in de tank om lucht te circuleren |
| Airstones | petsmart | 5149683 | Dit kan worden gebruikt in de tank om lucht te circuleren |
| D-glucose | Sigma | G8270-5KG | |
| D-mannitol | Acros Organics | AC125340050 | |
| Freestyle Lite Meter | Amazon | B01LMOMLTU | |
| Freestyle Lite Strips | Amazon | B074ZN3H2Z | |
| Net | petsmart | 5175115 | |
| Tanks | Amazon | B0002APZO4 |
Referenties
- Rubinstein, A. L. Zebrafish: from disease modeling to drug discovery. Current Opinion in Drug Discovery and Development. 6 (2), 218-223 (2003).
- Gerlai, R. Associative learning in zebrafish (Danio rerio). Methods in Cell Biology. 101, 24....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
