Monitoreo de los peces después de la criolesión
Para determinar el efecto de la criolesión de miomeros en animales, se realizó una grabación de video de peces control y criolesionados a 1 día después de la criolesión (dpci) y 5 dpci. Cada grupo contenía cinco peces. A 1 dpci, los peces criolesionados nadaban menos activamente, pero no mostraban ningún movimiento anormal, como remolinos, convolución o equilibrio reducido (Video 1). En el sistema de cría, su posición en el tanque y la ingesta de alimentos eran similares a las de los peces no heridos. El comportamiento normal persistió durante los días siguientes, como lo ejemplifica el video a 5 dpci (Video 2). En conclusión, el procedimiento de criolesión del pedúnculo caudal no afectó gravemente el bienestar de los animales.
Análisis histológico de las secciones del pedúnculo caudal
Para evaluar la extensión de la lesión, se seleccionó el punto de tiempo de 4 dpci, ya que es cuando los restos de miofibras se han reabsorbido completamente en la herida. Para analizar los efectos de la criolesión a lo largo de los ejes dorso-ventral y anterior-posterior del cuerpo, se utilizaron dos grupos de peces (es decir, secciones coronal y transversal del pedúnculo caudal, respectivamente) (Figura 1F).
Las secciones se analizaron mediante tinción tricrómica compuesta de Azul de Anilina, Fucsina Ácida y Naranja G (AFOG). Usando esta combinación de reactivos, los músculos intactos se mostraron en naranja, la médula espinal en rojo oscuro y la matriz de colágeno en azul. Para determinar el número de miómeros dañados, que son las unidades metaméricas de la musculatura de los peces, se analizaron una serie de secciones (Figura 2). Los límites de los miomeros, llamados miocomas, se identificaron por deposición de colágeno, detectada por la coloración azul. Las áreas dañadas fueron determinadas por la ausencia de manchas naranjas. Un examen más detallado de especímenes con miocommas evidentes reveló que aproximadamente cuatro miómeros consecutivos estaban dañados, como se infiere de la falta de tinción naranja (n, número de peces = 4; Figura 3A,A'). El lado ileso del mismo pez sirvió como referencia interna.
Para examinar la profundidad de la herida perpendicular al eje del cuerpo, se prepararon secciones transversales utilizando pez cebra a 4 dpci y 7 dpci. Este último punto de tiempo corresponde a la activación del programa miogénico y, por lo tanto, al inicio de la regeneración muscular. La tinción AFOG de estos especímenes mostró una extensa falta de tinción naranja en el flanco criolesionado del cuerpo, demarcando la zona del músculo esquelético degenerado (Figura 3B, C). A 4 dpci y 7 dpci, el área de la herida abarcaba los tejidos de la piel hacia el tabique vertical. Esto demuestra que el método de criolesión se dirigió profundamente a una mitad lateral del pedúnculo caudal, que permaneció desprovisto de músculo funcional durante 7 días después del procedimiento. Tomados en conjunto, cuatro miómeros fueron profundamente dañados en un lado del pedúnculo caudal.
Análisis de inmunofluorescencia de las secciones transversales
Para evaluar la dinámica de la regeneración muscular, grupos experimentales de peces fueron sacrificados a 4 dpci, 7 dpci, 10 dpci y 30 dpci. Las secciones transversales del pedúnculo caudal se marcaron mediante tinción de fluorescencia multicolor utilizando faloidina (que se une a la actina filamentosa [actina F]), anticuerpo tropomiosina-1, que detecta una proteína sarcómera, y DAPI, que etiqueta los núcleos. En todos los puntos de tiempo, la mitad ilesa del cuerpo proporcionaba un control interno; tanto la actina F como la tropomiosina 1 se detectaron fuertemente en las partes de control no lesionadas, lo que indica tejido no dañado (Figura 4).
A 4 dpci, el lado lesionado del pedúnculo caudal contenía abundantes células DAPI-positivas, pero se observó poca o ninguna inmunofluorescencia de F-actina y tropomiosina 1, lo que indica la zona de la herida con músculos degenerados (Figura 4A-B'). A 7 dpci, se pudo detectar tropomiosina 1 y F-actina en una parte de la herida cercana a la línea media vertical del cuerpo (Figura 4C-D'). Este patrón de expresión demarca la posición donde comienza la formación de nuevas miofibras en el pedúnculo caudal. A 10 dpci, ambos marcadores musculares se expandieron hacia la superficie del cuerpo, lo que sugiere una regeneración progresiva del músculo esquelético (Figura 4E-F'). A 30 dpci, ambos lados del cuerpo mostraron una distribución similar de tinción de actina F (Figura 4G-H'). Este hallazgo indica que el músculo esquelético se restauró eficientemente después de la criolesión del pedúnculo caudal.

Figura 1: Configuración experimental para criolesión de miomeros. (A) Dimensiones de la criosonda fabricada a medida de acero inoxidable. La parte distal del instrumento consiste en una espátula con un borde cóncavo a una profundidad de 1 mm para tener en cuenta la curvatura del cuerpo del pez cebra. La parte media de la herramienta comprende un cilindro que funciona como un peso y un depósito para mantener la baja temperatura de la espátula durante el procedimiento. El extremo proximal del instrumento tiene la forma de un mango de metal delgado. (B,C) Peces adultos anestesiados en una esponja húmeda con la criosonda en el pedúnculo caudal. La sonda estaba a temperatura ambiente. (B) El margen de la sonda se coloca horizontalmente en las proximidades del pedúnculo caudal para mostrar el tamaño relativo entre el pez y la herramienta. (C) Para la criolesión, la punta de la herramienta se coloca perpendicular al pez. (D) Ilustración esquemática del procedimiento de criolesión desde el lado ventral del pez para mostrar las manipulaciones de manera exhaustiva. La criosonda se enfrió previamente en nitrógeno líquido e inmediatamente se colocó en un lado del pescado durante 6 s. (E) En un momento específico después de la criolesión, los peces fueron sacrificados y sus pedúnculos caudales fueron recolectados para su fijación. (F) El material fijo fue procesado histológicamente y seccionado a lo largo de los planos coronal o transversal. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Análisis histológico de los miómeros dañados en el pedúnculo caudal desde la posición dorsal hasta la ventral del cuerpo. Tinción AFOG de una serie de secciones coronales a los 4 días después de la criolesión (dpci). Las secciones son desde el lado dorsal hacia el ventral, como se indica en la parte superior del primer y último panel. Las secciones son no adyacentes, con un intervalo de aproximadamente 150 μm entre ellas. El músculo no lesionado se detecta por tinción naranja del músculo, mientras que el tejido lesionado carece de esta tinción y aparece grisáceo (área rodeada con una línea discontinua). Los tejidos que contienen colágeno, como la piel, se tiñen de azul. La médula espinal aparece como una estructura en forma de varilla y está teñida de rojo. Número de peces, n = 4. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: Evaluación de la profundidad de la lesión en el pedúnculo caudal mediante tinción AFOG. (A,A') La sección coronal está al nivel de la médula espinal (una varilla horizontal teñida de rojo). La imagen inferior muestra un área ampliada abarcada con un marco en la imagen superior. Los límites secuenciales de los miomeros aparecen como rayas colágenas (azules) colocadas oblicuamente a la médula espinal (flechas rojas en la imagen ampliada A'). (B,C) Las secciones transversales muestran el flanco no lesionado con músculos teñidos de naranja y el flanco criolesionado con tinción grisácea. El área dañada está rodeada con una línea discontinua negra. El tabique vertical (representado con una línea discontinua roja) subdivide el cuerpo en los lados de control y criolesionados. Número de peces, n = 4 por punto de tiempo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4: Detección inmunofluorescente de proteínas musculares después de criolesión. Tinción fluorescente de secciones transversales a 4 dpci, 7 dpci, 10 dpci y 30 dpci, tal como están etiquetadas en el lado izquierdo y en la parte superior de los paneles (A-B'). A 4 dpci, el tejido lesionado (rodeado con la línea discontinua) es DAPI-positivo (azul) pero desprovisto de tinción de faloidina (verde) o inmunorreactividad de tropomiosina-1 (rojo), lo que sugiere la degeneración de las fibras musculares después de la criolesión. (C-D') A 7 dpci, ambos marcadores musculares emergen progresivamente en el área herida, lo que indica el proceso regenerativo. La tropomiosina-1 parece más intensa que la actina F en las fibras recién formadas. (E-F') A 10 dpci, la zona de lesión se llena con nuevas miofibras que muestran una mayor intensidad de inmunorreactividad de tropomiosina-1 en comparación con la actina F. (G-H') A 30 dpci, se detecta un patrón similar de miofibras en ambos lados del cuerpo. Los marcos de los paneles A, C, E y H abarcan las áreas que se magnifican en las imágenes adyacentes a la derecha. Las escamas dérmicas, que emanan fluorescencia fuera del miómero, se borraron de las imágenes utilizando Adobe Photoshop. Número de peces, n = 4 por punto de tiempo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.