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Artículo de método

Larvas de pez cebra como modelo para evaluar posibles radiosensibilizadores o protectores

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DOI:

10.3791/64233

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25 de agosto de 2022

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

El pez cebra ha sido explotado recientemente como modelo para validar posibles modificadores de radiación. El presente protocolo describe los pasos detallados para utilizar embriones de pez cebra para experimentos de detección basados en radiación y algunos enfoques observacionales para evaluar el efecto de diferentes tratamientos y radiación.

Resumen

El pez cebra se utiliza ampliamente en varios tipos de investigación porque es uno de los modelos de vertebrados de fácil mantenimiento y exhibe varias características de un sistema de modelos único y conveniente. Dado que las células altamente proliferativas son más susceptibles al daño del ADN inducido por la radiación, los embriones de pez cebra son un modelo in vivo de primera línea en la investigación de la radiación. Además, este modelo proyecta el efecto de la radiación y de diferentes fármacos en poco tiempo, junto con los principales eventos biológicos y las respuestas asociadas. En varios estudios oncológicos se ha utilizado el pez cebra, y este protocolo se basa en el uso de modificadores de radiación en el contexto de la radioterapia y el cáncer. Este método se puede utilizar fácilmente para validar los efectos de diferentes fármacos en embriones irradiados y de control (no irradiados), identificando así los fármacos como fármacos radiosensibilizantes o protectores. Aunque esta metodología se utiliza en la mayoría de los experimentos de detección de fármacos, los detalles del experimento y la evaluación de la toxicidad con el trasfondo de la exposición a la radiación de rayos X son limitados o sólo se abordan brevemente, lo que dificulta su realización. Este protocolo aborda este problema y analiza el procedimiento y la evaluación de la toxicidad con una ilustración detallada. El procedimiento describe un enfoque simple para el uso de embriones de pez cebra para estudios de radiación y detección de fármacos basados en radiación con mucha confiabilidad y reproducibilidad.

Introducción

El pez cebra (Danio rerio) es un modelo animal muy conocido que ha sido ampliamente utilizado en la investigación durante las últimas 3 décadas. Es un pequeño pez de agua dulce que es fácil de criar y criar en condiciones de laboratorio. El pez cebra ha sido ampliamente utilizado para diversos estudios toxicológicos y de desarrollo 1,2,3,4,5,6,7,8. El pez cebra tiene alta fecundidad y corta gene....

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Protocolo

El presente estudio se llevó a cabo con la aprobación previa del Comité Institucional de Ética Animal del Instituto de Ciencias de la Vida de Bhubaneswar y siguiendo las directrices. Todo el mantenimiento y la cría del pez cebra se llevaron a cabo en una instalación de cultivo de peces a temperatura ambiente a 28,5 °C, y los embriones se mantuvieron en una incubadora de demanda biológica de oxígeno (DBO) a una temperatura de 28,5 °C. En este caso, se utilizó la cepa AB de pez cebra y la estadificación se llevó a cabo de acuerdo con Kimmel et al.54. Se administró radiación de rayos X a 6 hpf (estadio de escudo) y se observaron diferentes fenoti....

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Resultados

El diseño general del protocolo se muestra en la Figura 2. El efecto de la radiación y la caracterización de manera dosis-dependiente se evaluó con los siguientes análisis.

Evaluación de las toxicidades inducidas por rayos X
Utilizando un microscopio estereoscópico, se evaluaron y caracterizaron las siguientes anomalías después del tratamiento farmacológico y/o la radiación. De acuerdo con las directrices 61 de la OCDE, para l.......

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Discusión

El pez cebra se utiliza como modelos valiosos en muchos estudios, incluidos varios tipos de investigación sobre el cáncer. Este modelo proporciona una plataforma útil para el cribado de drogas a gran escala67,68. Al igual que cualquier otro método de evaluación de la toxicidad, la evaluación cuantitativa de los principales cambios biológicos tras el tratamiento con radiación y/o fármacos es la parte más crucial de este protocolo. En este tipo de estudios, la supe.......

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Divulgaciones

Los autores han declarado que no hay intereses contrapuestos.

Agradecimientos

El laboratorio de SS y el laboratorio de RKS están financiados por subvenciones de DBT y SERB, India. APM es beneficiaria de la beca ICMR del Gobierno de la India. El PD ha recibido la beca CSIR del Gobierno de la India. La ONU ha recibido la beca DST-Inspire del Gobierno de la India. La Figura 2 se generó utilizando Biorender (https://biorender.com).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Placas de 6 pocillosCorningCLS3335Poliestireno
B.O.D IncubadoraOswaldJRIC-10
Cloruro de calcioFisher Scientific10101-41-4
Microscopio de disecciónZeissStemi 2000
Tanque externo para el tanque de cría de 1,0 LTecniplastZB10BTEPolicarbonato
Placas de Petri de vidrioBorosil3165A75
GraphpadPrismaGraphPad Software, Inc.Versión 5.01
Portaobjetos de concavidad KlineHimediaGW092-1PKVidrio
Cloruro de magnesioSigma-AldrichM8266
Hidrato de azul de metilenoSigma-Aldrich66720-100G
ParafilmTarsons380020Película de parafina
Pipetas Pasteur HimediaPW1212-1X500NOPolietileno
Plástico Tanque interno perforado para el tanque de cría de 1.0 LTecniplastZB10BTIPolicarbonato
Divisor de policarbonato para el tanque de cría de 1.0 LTecniplastZB10BTDPolicarbonato
Tapa de policarbonato para el tanque de cría de 1.0 LTecniplastZB10BTLPolicarbonato
Cloruro de potasioSigma-AldrichP5655
Cloruro de sodioSigma-AldrichS7653-5KG
Pellet de hidróxido de sodioSRL 1949181
Microscopio estereoscópico Leica M205FALeicaModel/PN MDG35/10 450 125
X-RAD 225 Rayos X de precisiónRayos X de precisiónX-RAD 225XL

Referencias

  1. Teame, T., et al. The use of zebrafish (Danio rerio) as biomedical models. Animal Frontiers. 9 (3), 68-77 (2019).
  2. Ye, M., Chen, Y. Zebrafish as an emerging model to study gonad development. Computational and Structural Biotechnology Journal

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Reimpresiones y permisos

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