Trattamento con streptozocina: un modello zebrafish di diabete mellito di tipo 1

- Il diabete mellito di tipo 1 è una malattia umana in cui il sistema immunitario distrugge l'insulina facendo cellule beta nel pancreas. La streptozocina può indurre il diabete mellito di tipo 1 nel pesce zebra. In primo luogo, anestetizzare un pesce in una soluzione di 2-fenossietanolo nell'acqua di pesce. Prendere il pesce e posizionarlo su una piastra di Petri, lato ventrale rivolto verso l'alto. Calcolare la dose di streptozocina basata su 0,35 milligrammi per grammo del peso del pesce e diluirla in soluzione salina.

Somministrare la streptozocina per iniezione intraperitoneale sotto la cintura pelvica sul lato ventrale del pesce zebra. La streptozocina è strutturalmente simile alla N-acetilglucosamina, un ligando che lega il recettore GLUT2 sulle cellule beta pancreatiche, portando alla secrezione di insulina. Così, la streptozocina si lega ai recettori GLUT2 presenti sulle cellule beta pancreatiche che lo trasportano all'interno delle cellule.

Entrando nelle cellule beta, la streptozocina innesca una risposta immunitaria che porta al rilascio di autoantigeni. Gli autoantigeni fanno sì che il sistema immunitario riconosca le cellule beta come estranee e le distrugga portando a livelli ridotti di insulina. Somministrare dosi ripetute di streptozocina nei giorni tre e cinque, seguite da dosi settimanali, una ogni sette giorni per mantenere la risposta immunitaria.

Nell'esempio seguente, genereremo un modello zebrafish di diabete mellito di tipo 1. Per generare zebrafish con diabete mellito, preparare un serbatoio di recupero con acqua di pesce normale e un serbatoio anestetico di acqua di pesce con una diluizione da 1 a 1.000 di 2-fenossietanolo. Sotto una cappa aspirante, preparare una soluzione allo 0,3% di streptozocina o STZ aggiungendo 6 milligrammi di STZ a 2 millilitri di cloruro di sodio allo 0,09% e posizionare immediatamente la soluzione sul ghiaccio.

In un tubo separato, aliquota abbastanza salina per il controllo dei pesci. Riempire una siringa a mezzo CC dotata di un ago calibro 27 e 1/2 con STZ, o soluzioni di controllo, garantendo che non siano intrappolate bolle d'aria. Anestetizzare un singolo pesce posizionandolo in acqua anestetica e aspettando che il movimento di nuoto cessi, circa uno o due minuti.

Una volta anestetizzato, posizionare brevemente il pesce su un tovagliolo di carta per assorbire l&;acqua in eccesso. Quindi, posizionare il pesce in una barca di pesatura e pesarlo. Successivamente, posizionare il pesce su una superficie ferma. Quindi inserire lago oltre la smussatura nellaspetto posteriore del peritoneo ventrale e iniettare 0,35 milligrammi per grammo di STZ o un volume equivalente di soluzione di controllo nella cavità peritoneale del pesce.

Dopo l'iniezione, posizionare il pesce nel serbatoio dell'acqua di recupero e monitorarlo per la normale attività di nuoto. Dopo aver iniettato abbastanza pesce per l'esperimento, trasferirlo in normali serbatoi viventi e mantenerlo a una temperatura da 22 a 24 gradi Celsius. La temperatura ridotta è fondamentale per un'efficace induzione dell'iperglicemia. Per indurre uno stato prolungato di iperglicemia molto elevata, seguire un programma di iniezioni frequenti durante la fase di induzione seguito da iniezioni di manutenzione settimanali come mostrato qui.