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用于再生医学研究的水生动物模型

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DOI:

10.3791/64946

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2023年1月20日

本文内容

摘要

文章讨论:

Shimizu, Y., Kawasaki, T. 使用斑马鱼和青鳉鱼对成人视盖进行刺伤损伤模型,用于再生能力的比较分析。可视化实验杂志。(180),e63166 (2022)。

Burris, B., Jensen, N., Mokalled, MH 成年斑马鱼游泳耐力和游泳行为的评估。可视化实验杂志。(177),e63240 (2021)。

El-Daher, F. et al. 用于研究斑马鱼幼虫脊髓再生的受控半自动激光诱导损伤。可视化实验杂志。(177),e63259 (2021)。

Slater, P. G., Larraín, J. 非洲爪蟾蝌蚪的脊髓横断。可视化实验杂志。(178),e63276 (2021)。

社论

再生是一个有趣而迷人的生物过程,可以恢复因疾病或创伤事件而受损的器官、组织和细胞1,2,3。在这些事件发生后,受损器官的移植是患者唯一的救赎 4,5。然而,由于器官捐献的寿命很短,而且效果不同(例如疼痛、感染、出血和血栓),再生方法可能是挽救这些患者生命的潜在替代方案。此外,在过去十年中,几种模式生物(例如,斑马鱼、青鳉和非洲爪蟾等水生动物6、7、8、9、10、11、12)已被用于研究创伤事件后的再生过程。该集合的目的是展示水生动物器官或组织损伤的标准化方案,从而展示在再生医学中使用这些模型动物可以获得的巨大好处。

为了研究大脑再生,Shimizu 等人 13 提出了一个有趣的脑损伤模型,比较了青鳉和斑马鱼。作者描述了一种使用针头诱导成年鱼大脑损伤的方法,用于研究神经源性干细胞生态位中的细胞命运。具体来说,作者在大脑的特定区域(视顶盖)手动插入一根针,然后取出并固定鱼脑。对大脑进行切片(使用低温恒温器),这些切片用于检测特定标志物(增殖性或分化性)。作者描述的方法在两种不同的硬骨鱼中产生了结果:青鳉和斑马鱼。

对于脊髓再生,Burris等人14 描述了一种原始方案,用于评估斑马鱼的行为,无论是未受伤的还是脊髓损伤事件后的行为。作者观察到脊柱受伤的鱼的游泳能力显着下降。有趣的是,这种鱼在损伤后至少 2 周逐渐恢复了游泳能力功能。El-Daher等人15 的一项方案有助于使用斑马鱼模型进行脊髓再生研究,从而可以更精确地进行脊柱损伤。作者使用激光诱导特定病变。这种方法与手动方法不同,因为它允许增加动物和实验的数量。

由于硬骨鱼和其他水生动物可以在脊髓损伤后再生,Slater等人16 详细描述了在青蛙动物模型(非洲爪蟾)中横切脊髓的方案。作者还包括有关如何在手术期间管理该动物模型、如何提供术后护理以及如何进行功能测试的步骤。继续努力剖析这些非哺乳动物模型中控制组织再生的分子机制,特别是大脑和脊髓,有助于开发治疗多种疾病的新策略。

披露

作者没有什么可透露的。

参考文献

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  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).
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  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).

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