Usando embrião de frango como ferramenta poderosa na avaliação de cardiotoxi cidades do desenvolvimento
Summary
Embriões de frango, como modelo de desenvolvimento clássico, são usados em nosso laboratório para avaliar cardiotoxicções de desenvolvimento após a exposição a vários contaminantes ambientais. Métodos de exposição e métodos de avaliação morfológica/funcional estabelecidos estão descritos neste manuscrito.
Abstract
Embriões de frango são um modelo clássico em estudos de desenvolvimento. Durante o desenvolvimento de embriões de frango, a janela de tempo do desenvolvimento cardíaco é bem definida, e é relativamente fácil alcançar exposição precisa e oportuna através de múltiplos métodos. Além disso, o processo de desenvolvimento cardíaco em embriões de frango é semelhante aos mamíferos, resultando também em um coração de quatro câmaras, tornando-se um modelo alternativo valioso na avaliação das cardiotoxicções de desenvolvimento. Em nosso laboratório, o modelo de embrião de frango é rotineiramente utilizado na avaliação de cardiotoxicções de desenvolvimento após exposição a diversos poluentes ambientais, incluindo substâncias per e polifluoroalquila (PFAS), material particulado (PMs), escape diesel (DE) e nanoestá materiais. O tempo de exposição pode ser livremente selecionado com base na necessidade, desde o início do desenvolvimento (dia embrionário 0, ED0) até o dia anterior ao eclosão. Os principais métodos de exposição incluem injeção de células de ar, microinjeção direta e inalação de células de ar (originalmente desenvolvidas em nosso laboratório), e os pontos finais disponíveis atualmente incluem função cardíaca (eletrocardiografia), morfologia (avaliações histológicas) e avaliações biológicas moleculares (imunohistoquímica, qRT-PCR, mancha ocidental, etc.). É claro que o modelo de embrião de frango tem suas próprias limitações, como a disponibilidade limitada de anticorpos. No entanto, com mais laboratórios começando a utilizar esse modelo, ele pode ser usado para fazer contribuições significativas para o estudo das cardiotoxicções do desenvolvimento.
Introduction
O embrião de frango é um modelo clássico de desenvolvimento, que tem sido usado por mais de duzentos anos1. O modelo de embrião de frango tem várias vantagens em relação aos modelos tradicionais. Em primeiro lugar, já há mais de 70 anos, o desenvolvimento normal do embrião de frango havia sido ilustrado muito claramente no guia de estadiamento hamburger-hamilton2, no qual foram definidos um total de 46 estágios durante o desenvolvimento de embriões de frango com tempo preciso e características morfológicas, facilitando detecções de desenvolvimento anormal. Além disso, o modelo de embrião de frango tem outras características, como ser relativamente de baixo custo e redundante em quantidade, controles relativamente precisos de dose de exposição, um sistema independente e fechado dentro da concha e fácil manipulação do embrião em desenvolvimento, o que garante seu potencial de ser usado como um poderoso modelo de avaliação toxicológica.
Na cardiotoxicidade, o embrião de frango apresenta um coração de quatro câmaras, semelhante aos corações de mamíferos, mas com paredes mais grossas, permitindo avaliações morfológicas mais fáceis. Além disso, o embrião de frango permite a exposição à inalação de desenvolvimento, o que não é possível em modelos de mamíferos: durante o estágio posterior de desenvolvimento, o embrião de frango passará da respiração interna para a respiração externa (obtendo oxigênio através do pulmão); Este último requer que o embrião penetre a membrana celular de ar com o bico, e começa a respirar ar3, tornando a célula de ar uma mini-câmara de inalação. Utilizando esse fenômeno, os efeitos toxicológicos dos contaminantes gasosos no coração (e em outros órgãos) podem ser avaliados sem a necessidade de instrumentos dedicados de câmara de inalação.
Neste manuscrito, são descritos vários métodos de avaliação de exposição/ponto final, todos os quais servem para tornar o embrião de frango uma ferramenta poderosa na avaliação da cardiotoxicidade do desenvolvimento após a exposição a contaminantes ambientais.
Protocol
Representative Results
Discussion
O embrião de frango é um modelo clássico em estudos de desenvolvimento há 200 anos1. Nossos métodos apresentados neste manuscrito têm sido utilizados na avaliação de diversos contaminantes ambientais, incluindo ácido perfluorooctanóico, material particulado e escapamento diesel com sucesso5,7,8,9,10,<sup class="xref…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciência Natural da China (Grant No. 91643203, 91543208, 81502835).
Materials
| 4% phosphate buffered formaldehydefixative | Biosharp, Hefei, China | REF: BL539A | |
| 75% ethanol | Guoyao,Shanghai,China | CAS:64-17-5 | |
| Biosignaling monitor BL-420E+ | Taimeng, Chengdu, China | BL-420E+ | |
| Candling lamp | Zhenwei, Dezhou, China | WZ-001 | |
| Disposable syringe | Zhiyu, Jiangsu, China | ||
| Egg incubator | Keyu,Dezhou, China | KFX | |
| Electrical balance | OHAUS, Shanghai, China | AR 224CN | |
| Electro-thermal incubator | Shenxian, Shanghai, China | DHP-9022 | |
| Ethanol absolute | Guoyao,Shanghai,China | CAS:64-17-5 | |
| Fertile chicken egg | Jianuo, Jining, China | ||
| Hematoxylin and Eosin Staining Kit | Beyotime, Bejing, China | C0105 | |
| Histology paraffin | Aladdin, Shanghai, China | P100928-500g | Melt point 52~54°C |
| Histology paraffin | Aladdin, Shanghai, China | P100936-500g | Melt point 62~64°C |
| IV catheter | KDL, Zhejiang, China | The catheters have to be soft, plastic ones. | |
| Lentivirus | Genechem, Shanghai, China | The lentivirus were individually designed/synthesized by Genechem. | |
| Masson's trichrome staining kit | Solarbio, Beijing, China | G1340 | |
| Metal probe | Jinuotai, Beijing, China | ||
| Microinjector (5 uL) | Anting,Shanghai, China | ||
| Microscope | CAIKON, Shanghai, China | XSP-500 | |
| Microtome | Leica, Germany | HistoCore BIOCUT | |
| Microtome blade | Leica,Germany | Leica 819 | |
| Pentobarbitual sodium | Yitai Technology Co. Ltd., Wuhan, China | CAS: 57-33-0 | |
| Pipetter(10ul) | Sartorius, Germany | ||
| Povidone iodide | Longyuquan, Taian, China | ||
| Scissor | Anqisheng,Suzhou, China | ||
| Sterile saline | Kelun,Chengdu, China | ||
| Sunflower oil | Mighty Jiage, Jiangsu, China | Any commerical sunflower oil for human consumption should work | |
| Tape | M&G, Shanghai, China | ||
| Tedlar PVF Bag (5L) | Delin, Dalian, China | ||
| Vortex mixer | SCILOGEX, Rocky Hill, CT, US | MX-F | |
| Xylene | Guoyao,Shanghai,China | CAS:1330-20-7 |
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