Method Article

تحليلات مورفومترية للشكل: صندوق أدوات برنامج التحليل لقياس شكل الجمجمة الوجهية في سمك الزرد

DOI:

10.3791/70345

⸱

February 27th, 2026

 ,  ,  , 
1Department of Biochemistry and Molecular Genetics, Alcohol Research Center, University of Louisville, 2Department of Pediatrics, Section of Developmental Biology, University of Colorado School of Medicine, Anschutz Medical Campus

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف هذا العمل بروتوكولا لقياس شكل الغضروف الجمجمي الوجهي باستخدام برامج حرة (tpsDigs2، MorphoJ، وPAST) لقياس التغيرات في بنية الوجه في يرقات سمك الزرد.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تتميز اضطرابات طيف الكحول الجنيني (FASD) بمجموعة متفاوتة من الإعاقات الجسدية والمعرفية والسلوكية الناتجة عن التعرض للإيثانول قبل الولادة، بما في ذلك تلك التي تؤثر على الهيكل العظمي للوجه. تساهم المواقع الجينية الحساسة للإيثانول في هذا القدر العالي من التباين في FASD، مما يعقد تحليلات شكل الوجه. لقد أظهرنا سابقا أنه يمكننا تحليل هذه التغيرات في شكل الوجه من تفاعلات الجينات مع الإيثانول في سمك الزرد. تعد أسماك الزرد نموذجا مثاليا لتحليل هذا التنوع لعدة أسباب؛ (1) 70٪ من الجينات متجانسة بين الإنسان وسمك الزرد؛ (2) يسمح التخصيب الخارجي للباحثين بالتحكم في توقيت وجرعة معالجات الإيثانول؛ (3) بنية هيكل وجههم العظمي محفوظة مع الفقاريات؛ (4) تمكن اليرقات الشفافة من رؤية التغيرات في البنية العظمية القمجمية والوجهية مباشرة أثناء التطور. ومع ذلك، قد يكون من الصعب تقييم شكل هيكل الجمجمة والوجه بالكامل من خلال قياسات خطية بسيطة، لأنها لا تلتقط التغيرات العامة في الشكل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تعقد تغييرات حجم الرأس تفسير البيانات. لمعالجة ذلك، اتبعنا نهجا مورفومتريا، حيث حللنا الشكل العام للوجه من خلال تحليلات المكونات الرئيسية عبر برامج مجانية، tpsDigs2، MorphoJ، وPAST. يسمح دمج هذا البرنامج بمقارنة زوجية لشكل الوجه بشكل عام. هنا، نستعرض نهجنا وتحليلنا لشكل الوجه لدى طفرات سمك الزرد المعالجة بالإيثانول باستخدام هذه البرامج لإجراء سلسلة من التحليلات الإحصائية التكميلية متعددة المتغيرات.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تتميز اضطرابات طيف الكحول الجنيني (FASD) بمجموعة واسعة من العيوب النمائية، بما في ذلك السلوكية والعصبية والجسدية 1,2. تشمل هذه العيوب الجسدية عيوب في الجمجمة والوجه، مثل نقص تنسج الفك3،4،5،6. بينما تساهم توقيت وجرعة التعرض للإيثانول في تعقيد أسباب FASD، تلعب المساهمة الجينية دورا مهما في أسباب FASD 6,7,8,9,10,11,12.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

جميع يرقات سمك الزرد المستخدمة في هذا الإجراء تم تربيتها وتربيتها وفقا لبروتوكولات IACUC المعتمدة من جامعة لويفيل23.

ملاحظة: تم استخدام سلالة سمك الزرد bmp7aty68a24 والأشقاء من النوع البري (جميعهم في خلفية AB) في هذه الدراسة، حيث تم الحفاظ على الأسماك البالغة عند 28.5 درجة مئوية مع دورة ضوء/ظلام 14/10 ساعات. استخدم الخطوط المناسبة وفقا للنتائج التجريبية المرجوة. استخدم ماء تم تعميمه بالتناضح العكسي. الجنس كمتغير بيولوجي لا ينطبق على مراحل التطور المدروسة، حيث يمكن اكتشاف الجنس لأول مرة في أسماك الزرد بعد 20-25 يوما من الإخصاب (DPF)

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لتحديد التغيرات في شكل الوجه الناتجة عن الإيثانول في أسماك الزرد، قمنا بدمج تطبيقات البرمجيات المتاحة مجانا لتوليد وقياس بيانات شكلية لهيكل الوجه. تم توليد أجنة من أسماك حاملة بالغة متغاير الزيجوت bmp7a وعالجت بالإيثانول من 6-24 حصان قوة (hpf). تم تثبيت اليرقات من هذه التقاطعات عند 5 dpf، وكانت غضاريف الوجه ملطخة باللون الأزرق الألكي. تم التقاط صور للفيسيروكرانيوم لكل يرقة في كل نمط جيني ومجموعة معالجة (الشكل 1A-D)........

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتميز اضطراب نقص التنسج الخارجي المفرط بمجموعة واسعة من العيوب النمائية، بما في ذلك عيوب الجمجمة والوجه مثل نقص تنسج الفك. تعد أسماك الزرد نموذجا قويا لاضطراب الطيران المتعرج بسبب حفظها الجيني مع البشر، وخصوبتها العالية، واليرقات الشفافة، والتخصيب الخارجي. تم استخدام سمك الزرد لعقود لدراسة كل من تكوين الهيكل العظمي للوجه الجمجمي وتأثير الإيثانول على النمو 6,12,13,15,18,28,29.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد تم دعم البحث المقدم في هذا المقال بمنحة من المعاهد الوطنية للصحة/المعهد الوطني لتعاطي الكحول (NIH/NIAAA) R01AA031043 إلى CBL.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
tpsUtil، tpsDig2، MorphoJhttps://sbmorphometrics.orgالبرمجيات المجانية - قد تتطلب صلاحيات إدارية للتحميل
الماضيhttps://www.nhm.uio.no/english/research/resources/past/البرمجيات المجانية - قد تتطلب صلاحيات إدارية للتحميل
مجهر برايتفيلد المركبأوليمبوسBX53

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. May, P. A., Baete, A., Russo, J., et al. Prevalence and characteristics of fetal alcohol spectrum disorders. Pediatrics. 134 (5), 855-866 (2014).
  2. May, P. A., Gossage, J. P., Kalberg, W. O., et al. Prev....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Morphometric AnalysisCraniofacial ShapeZebrafish ModelFetal Alcohol SpectrumLandmark Based MorphometricsPrincipal Component AnalysisProcrustes ANOVACanonical Variate AnalysisMultivariate AnalysisShape Quantification

Related Articles