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Methodenartikel

Zebrafisch als Modell zur Bewertung der teratogene Potenzial von Nitrit

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DOI:

10.3791/53615

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16. Februar 2016

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Exposition gegenüber Teratogenen kann Geburtsfehler verursachen. Zebrafische sind nützlich für das teratogene Potential von Chemikalien zu bestimmen. Wir zeigen die Nützlichkeit von Zebrafisch-Embryonen durch zu verschiedenen Ebenen von Nitrit und auch zu verschiedenen Zeiten der Belichtung ausgesetzt wird. Wir zeigen, dass Nitrit giftig sein können und schwere Entwicklungsstörungen verursachen.

Zusammenfassung

Hohe Nitratwerte in der Umgebung können in angeborenen Defekten oder Fehlgeburten bei Menschen führen. Vermutlich ist dies auf die Umwandlung von Nitrat zu Nitrit von Darm und Speichelbakterien. Aber auch in anderen Säugetier-Studien, hohe Nitritwerte nicht Geburtsfehler verursachen, obwohl sie zu einer schlechten reproduktiven Ergebnissen führen kann. Somit ist das teratogene Potential von Nitrit nicht klar. Es wäre sinnvoll, ein Wirbeltier-Modellsystem zu haben, um leicht fruchtschädigende Wirkung von Nitrit oder ähnliche chemische meisten interessieren. Hier zeigen wir die Nützlichkeit von Zebrafisch (Danio rerio) Verbindungen zur Toxizität und embryonalen Mängel zu untersuchen. Zebrafisch-Embryonen werden extern befruchtet und haben die rasante Entwicklung, ihnen ein gutes Modell für teratogene Studien zu machen. Wir zeigen, dass die Zeit der Belichtung zu erhöhen negativ Überleben beeinflusst zu Nitrit. die Konzentration von Nitrit Erhöhung wirkt sich auch negativ auf das Überleben, während Nitrat nicht. Für Embryonen that überleben Nitrit Belichtung können verschiedene Defekte auftreten, einschließlich Herzbeutel und Dottersack Ödeme, Schwimmblase noninflation sowie Schädel- und Gesichtsfehlbildung. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Zebrafisch ein bequemes System ist das teratogene Potential von Nitrit zu studieren. Dieser Ansatz kann leicht für ihre Auswirkungen auf die frühe Entwicklung von Wirbeltieren zu testen, andere Chemikalien angepasst werden.

Einleitung

Teratogenese ist ein Prozess, der die normale Entwicklung des Embryos oder Fötus 1 durch was zu dauerhaften strukturellen und funktionellen Störungen, Wachstumsverzögerung oder Fehlgeburt in schweren Fällen stört. Es kann durch bestimmte natürliche Substanzen (teratogen) hervorgerufen werden, die zwei in mehrfacher Hinsicht mit der embryonalen Entwicklung stören. Während menschliche fetale Entwicklung, gemeinsame Teratogenen wie Strahlung, Infektionserreger, toxische Metalle und organische Chemikalien berichtet Mängel in Epikanthus (die Hautfalte im oberen Augenlid) und Klinodaktylie (gekrümmte Finger oder Zehen) durch morphogenetische Fehler zu....

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Protokoll

Die Verfahren in diesem Protokoll beschrieben wurden von der Institutional Animal Care und Use Committee an der Indiana University of Pennsylvania genehmigt.

1. Ernte Embryonen

  1. Pflegen Zebrafisch bei 28,5 ° C, pH 7, Leitfähigkeit zwischen 500-1.500 uS, und ein Hell / Dunkel-Zyklus von 14 Stunden Licht und 10 Stunden Dunkelheit 24. Verwenden Wildtyp-Stämme, wie Di, AB oder TU / AB-Hybrid. Verschiedene Stämme können unterschiedlich auf chemische Behandlung 25 reagieren.
  2. Stellen Sie den Fisch bis zum Zusammenpassen der Nacht vor der Ernte Eier von Fischen System Wasser in einen passenden Behälter le....

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Ergebnisse

Die Exposition gegenüber 300 mM Ethanol für 22 h hatte keinen Effekt auf das Überleben (Daten nicht gezeigt) mit früheren Berichten konsistent 5,23,26. Dies wird erwartet, da Ethanol eine bekannte teratogen ist und diente als Positivkontrolle. Die beobachteten Phänotypen enthalten pericardial Ödeme, Schwimmblase noninflation (Abbildung 1), Schädeldefekten und Entwicklungsverzögerung (Daten nicht gezeigt).

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Diskussion

Das hier beschriebene Verfahren zeigt die Nützlichkeit von Zebrafisch in das teratogene Potential von Nitrit und Nitrat zu beurteilen. Im Vergleich zu anderen Wirbeltieren, Zebrafisch Vorteile haben, die hohe Fruchtbarkeit sind, externe Düngung, optische Transparenz und schnelle Entwicklung. Erhältlich Mutanten, die helfen Pigmentierung (wie die Casper Zebrafisch-36) auch fehlen, um die Sichtbarkeit der inneren Organe zu verbessern. Es ist auch einfach transgene Zebrafisch mit Reportergenen zu erzeugen Analys.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

VK wurde durch Zuschüsse des IUP Department of Biology und der School of Graduate Studies and Research (Graduate Student Professional Development) finanziert. CQD und TWS wurden von der IUP School of Graduate Studies and Research unterstützt (Faculty Publication Costs/Incidental Research Expenses). Wir danken auch den Mitgliedern des Labors Diep für die Instandhaltung der Zebrafischanlage.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
DREL/2010 InstrumentHach26700-03
EthanolSigma-AldrichE7023
KIMAX Glas PetrischaleVWR89001-244
MS-222Sigma-AldrichE10521
NitraVer 5 Nitrat ReagenzHach14034-46
NitriVer 3 Nitrit ReagenzHach14065-99
ParafilmFisher Scientific3-374-10
ParaformaldehydSigma-Aldrich158127
S6E StereomikroskopLeica10446294
NatriumnitratFisher ScientificS343
NatriumnitritFisher ScientificS347
TransferpipettenLabor ProduktverkaufL320072
GlasfläschchenFisher Scientific03-338B

Referenzen

  1. Gilbert-Barness, E. Teratogenic causes of malformations. Ann Clin Lab Sci. 40 (2), 99-114 (2010).
  2. Brent, R. L. The cause and prevention of human birth defects: What have we learned in the past 50 years. Con Anom. 41 (1), 3-21 (2001).
  3. Lin, S., Zhao, Y.....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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