اتبعت جميع الإجراءات الحيوانية دليل المجلس الوطني للبحوث لرعاية واستخدام حيوانات المختبر، وحصلت على موافقة لجنة الأخلاقيات في مستشفى فوتشو العام الأول (رقم الموافقة 202408002).
تربية أسماك الزيبرا
أُجريت جميع التجارب باستخدام أسماك الزيبرا (Danio rerio) التي تم الحفاظ عليها تحت ظروف مختبرية قياسية. استُخدمت أسماك الزيبرا من النوع البري AB في مقايسة السمية ومقايسة تجديد الذيل بعد البتر. بينما استُخدمت أسماك الزيبرا Tg(mpeg1:GFP) خصيصاً لتصوير الخلايا البلعمية. يُعد Tg(mpeg1:GFP) خطاً تقريرياً للخلايا البلعمية، حيث يعمل تعبير GFP على وسم الخلايا ذات الأصل البلعمي تحت تحكم محفز mpeg1 الذي يتم التعبير عنه في الخلايا البلعمية. تم الحفاظ على جميع سلالات أسماك الزيبرا عند درجة حرارة 28.5 °C تحت دورة ضوء/ظلام مدتها 14 ساعة/10 ساعات. استُخدمت الأجنة السليمة مورفولوجياً فقط في التجارب. وفي جميع التجارب، تم تحضين الأجنة في محلول دانيو المنظم (Danieau’s buffer)، والذي تم تحضيره باستخدام مواد كيميائية ذات درجة نقاء مخبرية تشمل NaCl و KCl و Ca(NO₃)₂·4H₂O و MgSO₄·7H₂O و HEPES مع ضبط الأس الهيدروجيني عند pH 7.2.
تحضير الدواء وتحديد السلامة
أُذيب الـ Mollugin (بتركيز 40 mg) في 1 mL من الـ DMSO لتحضير محلول مخزون بتركيز 40 mg/mL. خُفف المحلول المخزون أولاً بنسبة 1:10 في محلول Danieau المنظم ليصل التركيز إلى 4 mg/mL، ثم أُجري تخفيف إضافي للوصول إلى تركيزات 22 و66 و200 µg/mL لاستخدامها في المعالجات. ولتحديد أقصى تركيز آمن، تم إزالة الغشاء الكوريوني من أجنة سلالة AB بعد 48 ساعة من الإخصاب (hpf) وتعقيمها باستخدام sodium hypochlorite بتركيز 0.003% قبل توزيعها في أطباق ذات 6 آبار (n=20، ثلاث آبار مكررة لكل مجموعة). حُضنت الأجنة مع الـ Mollugin (بتركيزات 22 µg/mL، 66 µg/mL، 200 µg/mL، 240 µg/mL، 280 µg/mL، 320 µg/mL، أو 360 µg/mL) في وسط E3 لمدة 48 h عند درجة حرارة 28.5 °C. تمت مراقبة معدل البقاء على قيد الحياة باستخدام مجهر ستيريو، واعتُمد أعلى تركيز حقق حيوية أجنة ≥90% كحد أقصى آمن للتجارب اللاحقة.
إنشاء نموذج بتر وتجدد الذيل
لدراسات التجدد، تم تخدير أجنة من السلالة البرية AB بعمر 48 hpf باستخدام 0.03% tricaine المحضر في وسط الأجنة، ووضعت جانبيًا تحت مجهر ستيريو. وقبل بتر الذيل، تم الحفاظ على الأجنة في محلول Danieau المنظم. أُجري بتر عرضي معياري للذيل بتوجيه من مجهر ستيريو، حيث وضع خط البتر خلف طرف الحبل الظهري مباشرةً، مع استخدام الطرف الخلفي للحبل الظهري كعلامة تشريحية. وتمت إزالة طية زعنفة الذيل البعيدة عن هذه العلامة باستخدام مشرط دقيق لضمان اتساق مستوى الإصابة بين العينات. وفور عملية البتر (0 h)، تم التقاط صور باستخدام مجهر فلوري ستيريو. بعد البتر، نُقلت الأجنة إلى وسط المعالجة المقابل القائم على E3 لإجراء اختبار التجدد. حُضرت المحاليل العاملة من Mollugin عن طريق تخفيف المحلول المخزون من Mollugin في وسط E3 بتركيزات نهائية بلغت 22 و66 و200 µg/mL. أُعطي Mollugin عن طريق التعريض في الحمام خلال فترة التجدد. ولمطابقة التعرض للمذيب، تم الحفاظ على مجموعة التحكم غير المصابة ومجموعة نموذج الإصابة في وسط E3 يحتوي على 0.5% DMSO، وهو ما يقابل تركيز DMSO النهائي في مجموعة Mollugin بتركيز 200 µg/mL. حُفظت الأجنة في أطباق ذات 6 آبار عند درجة حرارة 28.5 °C لمدة يومين، مع تجديد يومي لوسط المعالجة القائم على E3. وتم توثيق التجدد عن طريق التصوير بعد 24 و48 h من البتر تحت إعدادات الضوء الأبيض والفلورية لتقييم إعادة نمو الذيل وتوزيع الخلايا البلعمية. وأجريت قياسات الصور باستخدام برنامج ImageJ.
من أجل قياس التجدد كمياً، تم قياس مساحة الذيل المستعادة كمساحة مطلقة بوحدة µm2 ولم يتم تطبيعها بالنسبة لحجم الجنين أو حجم الذيل الأصلي. ولتقليل التباين، تم بتر جميع الأجنة عند نفس العلامة التشريحية الموجودة خلف طرف الحبل الظهري مباشرة، واستُخدمت العلامة نفسها لتحديد منطقة القياس عبر جميع المجموعات. تم تحديد المناطق ذات الاهتمام يدوياً في برنامج ImageJ بناءً على مخطط الذيل، وأجرى التحليل باحث لم يكن على علم بمجموعات المعالجة. أما بالنسبة لقياس المساحة الموجبة للخلايا البلعمية، فقد تم تحليل صور فلورة GFP للأجنة من سلالة Tg(mpeg1:GFP) باستخدام برنامج ImageJ. تم تحديد منطقة إصابة/تجدد الذيل يدوياً كمنطقة اهتمام باستخدام نفس العلامة التشريحية المطبقة في قياس مساحة الذيل. حُوِّلت الصور إلى تدرج رمادي 8-bit، وطُرحت فلورة الخلفية باستخدام إعدادات تصحيح الخلفية نفسها لجميع الصور ضمن التجربة الواحدة. ثم طُبق حد عتبة فلورة ثابت بشكل موحد على جميع الصور في كل تجربة لتحديد الإشارات المرتبطة بالخلايا البلعمية الموجبة لـ GFP. حُسبت المساحة الموجبة للخلايا البلعمية كـ مساحة GFP الموجبة للعتبة ضمن منطقة الاهتمام المحددة. واستندت القياسات إلى المساحة الموجبة للفلورة بدلاً من شدة الفلورة أو عد الخلايا يدوياً. وقد أجرى جميع تحليلات الصور باحث لم يكن على علم بمجموعات المعالجة.
استخلاص الـ RNA وتفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الحقيقي (qRT-PCR)
بعد الانتهاء من مقايسة التجدد، جُمعت الأجنة من كل حالة تجريبية ووُضعت في مجموعات مشتركة (20 جنيناً على الأقل لكل مجموعة) لتحليل الـ RNA. وبالنسبة لكل حالة، تألفت المكررة البيولوجية الواحدة من عينة مشتركة تحتوي على 20 جنيناً على الأقل من المجموعة التجريبية نفسها. وقد تم إعداد ثلاث مكررات بيولوجية مشتركة ومستقلة لكل حالة واستُخدمت في التحليل الإحصائي. عُزل الـ RNA الكلي بعد التجانس الميكانيكي في كاشف استخلاص RNA يعتمد على الفينول/الغوانيدين. وقُيمت جودة وتركيز الـ RNA طيفياً عن طريق قياس نسب A260/A280. ثم صُنّع الـ cDNA باستخدام طقم نسخ عكسي تجاري. وأُجري تضخيم الـ PCR باستخدام كواشف SYBR Green. وكانت ظروف دورات qRT-PCR كما يلي: مسخ أولي عند 95 °C لمدة 30 s، يليه 40 دورة من المسخ عند 95 °C لمدة 5 s والارتباط/التمديد عند 60 °C لمدة 30 s. وقِيست مستويات تعبير الجينات المرتبطة بموت الخلايا المبرمج (caspase-3 و Bcl-2)، والالتهاب (TNF-α، و IL-1β، و IL-6، و NF-κB1، و TLR4، و CCL2، و ICAM1)، والنمط الظاهري للبلعميات (iNOS و arginase-1). واستُخدم β-Actin كجين مرجعي. وحُددت التغيرات المضاعفة في التعبير الجيني باستخدام منهج 2−ΔΔCt. وتظهر معلومات البادئات في الجدول 1.
مقايسات النشاط لـ SOD و CAT
استُخدمت مستويات SOD و CAT لتقييم حالة مضادات الأكسدة بعد إصابة الذيل. وبعد 48 h من عملية البتر، جُمعت أسماك الزيبرا من كل مجموعة وتم تجنيسها في PBS بارد. وبعد الطرد المركزي، استُخدمت المستخلصات الرائقة لقياس SOD و CAT باستخدام أطقم مقايسة النشاط التجارية. وقيس نشاط SOD باستخدام طقم مقايسة يعتمد على WST-1 وفقاً لتعليمات الشركة المصنعة. حُمِّلت العينات في أطباق مقايسة ذات 96 بئراً جنباً إلى جنب مع المعايير، وقُرئت الامتصاصية باستخدام قارئ الأطباق الدقيقة. استُخلصت أنشطة الإنزيمات من منحنيات قياسية. أُجريت جميع المقايسات في ثلاث مكررات.
التحليل الإحصائي
تُعرض البيانات في شكل المتوسط ± الخطأ المعياري للمتوسط (SEM) من ثلاث تجارب مستقلة على الأقل. بالنسبة لمقايسة السميّة، تضمنت كل تجربة مستقلة دفعة واحدة من الأجنة، بواقع 20 جنيناً لكل مجموعة وفي ثلاث آبار مكررة. وبالنسبة لتصوير التجدد وتصوير الخلايا البلعمية في أسماك الزيبرفيش من سلالة Tg(mpeg1:GFP)، استُخدمت الأجنة الفردية كوحدات للقياس، وتم تحليل 10 أجنة لكل مجموعة. أما بالنسبة لتحليل qRT-PCR، فقد تكون المكرر البيولوجي الواحد من عينة مجمعة تحتوي على 20 جنيناً على الأقل من نفس المجموعة التجريبية، وتم تحليل ثلاثة مكررات بيولوجية مجمعة مستقلة لكل حالة. ولتحليل نشاط SOD وCAT، تم تحليل خمسة مكررات بيولوجية مجمعة مستقلة لكل حالة. حُللت الفروق بين المجموعات باستخدام تحليل التباين أحادي الاتجاه (one-way ANOVA) مع اختبار توكي (Tukey’s) للمقارنات البعدية. أُجريت التحليلات الإحصائية باستخدام برنامج GraphPad Prism. واعتُبرت الفروق ذات الدلالة الإحصائية عندما كانت قيمة p < 0.05.