El pez cebra (Danio rerio) tiene una mayor capacidad para regenerar su sistema nervioso central (SNC) en comparación con otros mamíferos 1,2,3. Recientemente, para comprender mejor los mecanismos moleculares subyacentes a esta mayor capacidad regenerativa, se han realizado análisis comparativos de la regeneración tisular utilizando tecnología de secuenciación de próxima generación 4,5,6. Las estructuras cerebrales en el pez cebra y tetrápodos son bastante diferentes 7,8,9. Esto significa que se han desarrollado varios modelos de lesión cerebral utilizando peces pequeños con estructuras cerebrales y características biológicas similares para facilitar la investigación de los mecanismos moleculares subyacentes que contribuyen a esta mayor capacidad regenerativa.
Además, la medaka (Oryzias latipes) es un animal de laboratorio popular con una baja capacidad de regeneración cardíaca y neuronal10,11,12,13 en comparación con el pez cebra. El pez cebra y la medaka tienen estructuras cerebrales y nichos similares para las células madre neurales adultas (NSC)14,15,16,17. En el pez cebra y la medaka, el tectum óptico incluye dos tipos de NSC, células madre neuroepiteliales y células gliales radiales (CGR)15,18. Previamente se desarrolló una herida por arma blanca para el tectum óptico del pez cebra adulto, y este modelo fue utilizado para investigar los mecanismos moleculares que regulan la regeneración cerebral en estos animales 19,20,21,22,23. Este modelo de lesión por herida de puñalada de pez cebra adulto joven indujo neurogénesis regenerativa a partir de CGR 19,24,25. Esta herida por arma blanca en el tectum óptico es un método robusto y reproducible 13,19,20,21,22,23,24,25. Cuando se aplicó el mismo modelo de lesión a la medaka adulta, la baja capacidad neurogénica de las CGR en el tectum óptico de la medaka se reveló a través del análisis comparativo de la proliferación y diferenciación de las CGR después de la lesión13.
Los modelos de lesión por arma blanca en el tectum óptico también se han desarrollado en modelos de mummichog26, pero los detalles de la lesión del tectum no han sido bien documentados en comparación con la lesión telencefálica27. La lesión por arma blanca en el tectum óptico utilizando pez cebra y medaka permite investigar las respuestas celulares diferenciales y la expresión génica entre especies con capacidad regenerativa diferencial. Este protocolo describe cómo realizar una lesión por arma blanca en el tectum óptico con una aguja de inyección. Este método se puede aplicar a peces pequeños como el pez cebra y la medaka. Aquí se explican los procesos de preparación de muestras para análisis histológico y análisis de proliferación y diferenciación celular mediante inmunohistoquímica fluorescente y criosecciones.