مقالة منهجية

نماذج المائية للدراسات في الطب التجديدي

1.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/64946

⸱

يناير 20, 2023

في هذه المقالة

الملخص

المقالات التي تمت مناقشتها:

Shimizu، Y.، Kawasaki، T. نموذج إصابة الجرح للجهاز البصري البالغ باستخدام سمك الزرد والميداكا للتحليل المقارن للقدرة التجديدية. مجلة التجارب المتصورة. (180) ، e63166 (2022).

Burris، B.، Jensen، N.، Mokalled، M.H. تقييم قدرة السباحة على التحمل وسلوك السباحة في أسماك الزرد البالغة. مجلة التجارب المتصورة. (177) ، e63240 (2021).

El-Daher، F. et al. الإصابات شبه الآلية التي يسببها الليزر الخاضعة للرقابة لدراسة تجديد الحبل الشوكي في يرقات الزرد. مجلة التجارب المتصورة. (177) ، e63259 (2021). < p class = "jove_content" >Slater، P.G.، Larraín، J. قطع الحبل الشوكي في الضفادع الصغيرة xenopus laevis. مجلة التجارب المتصورة. (178) ، e63276 (2021).

افتتاحية

التجديد هو عملية بيولوجية مثيرة للاهتمام ورائعة يمكنها استعادة الأعضاء والأنسجة والخلايا التي تضررت من الأمراض أو الأحداث المؤلمة1،2،3. بعد هذه الأحداث ، فإن زرع العضو التالف هو الخلاص الوحيد للمرضى4،5. ومع ذلك ، نظرا لقصر عمر التبرع بالأعضاء والآثار المختلفة (على سبيل المثال ، الألم والعدوى والنزيف والجلطات الدموية) ، يمكن أن يمثل نهج التجديدات بديلا محتملا لإنقاذ حياة هؤلاء المرضى. علاوة على ذلك ، على مدار العقد الماضي ، تم استخدام العديد من الكائنات الحية النموذجية (على سبيل المثال ، المائية6،7،8،9،10،11،12 مثل أسماك الزرد والميداكا والزينوبوس) لدراسة عملية التجديد بعد حدث إصابة مؤلمة. الهدف من هذه المجموعة هو إظهار بروتوكولات موحدة لإصابة الأعضاء أو الأنسجة في المائية ، وبالتالي إظهار الفوائد الهائلة التي يمكن اكتسابها باستخدام هذه النموذجية في الطب التجديدي.

لدراسة تجديد الدماغ ، يقترح Shimizu et al.13 نموذجا مثيرا للاهتمام لإصابات الدماغ ، يقارن ميداكا وسمك الزرد. وصف المؤلفون طريقة باستخدام إبرة للحث على إصابة في دماغ الأسماك البالغة للتحقيق في مصير الخلية في مكانة الخلايا الجذعية العصبية. بالتفصيل ، قام المؤلفون بإدخال إبرة يدويا في منطقة معينة من الدماغ (التكتوم البصري) ، وتمت إزالة دماغ السمكة وتثبيته. تم تقسيم الأدمغة (باستخدام التبريد) واستخدمت هذه الأقسام للكشف عن علامات محددة (تكاثرية أو تفاضلية). أنتج النهج الذي وصفه المؤلفون النتائج في سمكتين مختلفتين من التليوست: ميداكا وسمك الزرد.

لتجديد الحبل الشوكي ، يصف Burris et al.14 بروتوكولا أصليا لتقييم سلوك أسماك الزرد ، سواء كانت مصابة أو بعد حدوث آفة في الحبل الشوكي. لاحظ المؤلفون انخفاضا كبيرا في قدرة السباحة لدى الأسماك المصابة بإصابة في العمود الفقري. ومن المثير للاهتمام أن هذه السمكة استعادت تدريجيا وظيفة قدرة السباحة بعد أسبوعين على الأقل من الآفة. من خلال المساهمة في دراسات تجديد الحبل الشوكي باستخدام نموذج الزرد ، أتاح بروتوكول من El-Daher et al.15 إجراء إصابة في العمود الفقري بدقة أكبر. استخدم المؤلفون الليزر للحث على آفة معينة. اختلفت هذه الطريقة عن النهج اليدوي لأنها سمحت بزيادة عدد والتجارب.

نظرا لأن أسماك teleost المائية الأخرى يمكن أن تتجدد بعد إصابة الحبل الشوكي ، يصف Slater et al.16 بالتفصيل بروتوكولا لقطع الحبل الشوكي في نموذج الضفدع (xenopus). يتضمن المؤلفون أيضا خطوات حول كيفية إدارة هذا النموذج الحيواني أثناء الجراحة ، وكيفية تقديم رعاية ما بعد الجراحة ، وكيفية إجراء الاختبارات الوظيفية. يمكن أن تساعد الجهود المستمرة لتشريح الآليات الجزيئية التي تحكم تجديد الأنسجة ، وخاصة الدماغ والحبل الشوكي ، في هذه النماذج الحيوانية غير الثديية في تطوير استراتيجيات جديدة لعلاج العديد من الأمراض.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

المؤلفون ليس لديهم أي اعترافات.

المراجع

  1. Shvedova, M., Thanapaul, R. J. R. S., Thompson, E. L., Niedernhofer, L. J., Roh, D. S. Cellular senescence in aging, tissue repair, and regeneration. Plastic and Reconstructive Surgery. 150, 4-11 (2022).
  2. Hou, J., Zhou, Q., Zhu, X., Peng, J., Xiong, J. W. Diverse biological and engineering strategies towards organ regeneration. Cell Regeneration. 10 (1), 34(2021).
  3. Shimizu, T. Tissue & organ engineering for regenerative therapy. Arerugi. 66 (1), 32-35 (2017).
  4. Reyes-Acevedo, R., et al. Current state and challenges for organ donation and transplantation in Mexico. Transplantation. 103 (4), 648-650 (2019).
  5. Ricci, S., Cacialli, P. Stem cell research tools in human metabolic disorders: An overview. Cells. 10 (10), 2681(2021).
  6. Cacialli, P., et al. Neuronal expression of brain derived neurotrophic factor in the injured telencephalon of adult zebrafish. The Journal of Comparative Neurology. 526 (4), 569-582 (2018).
  7. Cacialli, P., Lucini, C. Adult neurogenesis and regeneration in zebrafish brain: are the neurotrophins involved in. Neural Regeneration Research. 14 (12), 2067-2068 (2019).
  8. Cacialli, P., et al. A connexin/ifi30 pathway bridges HSCs with their niche to dampen oxidative stress. Nature Communications. 12 (1), 4484(2021).
  9. Watanabe, N., et al. Kidney regeneration through nephron neogenesis in medaka. Development, Growth & Differentiation. 51 (2), 135-143 (2009).
  10. Sekimizu, K., Tagawa, M., Takeda, H. Defective fin regeneration in medaka fish (Oryzias latipes) with hypothyroidism. Zoological Science. 24 (7), 693-699 (2007).
  11. Phipps, L. S., Marshall, L., Dorey, K., Amaya, E. Model systems for regeneration: Xenopus. Development. 147 (6), (2020).
  12. Slater, P. G., Palacios, M., Larrain, J. Xenopus, a model to study wound healing and regeneration: Experimental approaches. Cold Spring Harbor Protocols. 2021 (8), (2021).
  13. Shimizu, Y., Kawasaki, T. Stab wound injury model of the adult optic tectum using zebrafish and medaka for the comparative analysis of regenerative capacity. Journal of Visualized Experiments. (180), e63166(2022).
  14. Burris, B., Jensen, N., Mokalled, M. H. Assessment of swim endurance and swim behavior in adult zebrafish. Journal of Visualized Experiments. (177), e63240(2021).
  15. JoVE. Erratum:Controlled semi-automated laser-induced injuries for studying spinal cord regeneration in zebrafish larvae. Journal of Visualized Experiments. (182), e6497(2022).
  16. Slater, P. G., Larrain, J. Spinal cord transection In xenopus laevis tadpoles. Journal of Visualized Experiments. (178), e63276(2021).

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

ZebrafishMedakaOptic Tectum InjurySwim Endurance AssessmentSwim BehaviorSpinal Cord RegenerationLaser-induced InjuriesXenopus Laevis Tadpoles