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Artículo de método

Técnica de cultivo in vitro para el estudio de la dinámica celular en escamas de pez cebra

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DOI:

10.3791/66619

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10 de enero de 2025

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En este artículo

Resumen

Este protocolo ofrece un método para estudiar la dinámica celular utilizando una sencilla técnica de cultivo in vitro . Proporciona una oportunidad para que los investigadores y educadores del pez cebra estudien los procesos celulares, como los relacionados con la homeostasis ósea y la biología celular básica, mediante la visualización de núcleos fluorescentes y células apoptóticas dentro de las escamas.

Resumen

Las escamas de pez cebra ofrecen una variedad de ventajas para su uso en laboratorios estándar con fines de enseñanza e investigación. Las escamas se recogen fácilmente sin necesidad de eutanasia, se regeneran en un par de semanas y son translúcidas y pequeñas, lo que permite observarlas con un microscopio estándar. Las escamas de pez cebra son especialmente útiles en entornos educativos, ya que brindan una oportunidad única para que los estudiantes participen en experiencias de aprendizaje práctico, particularmente en la comprensión de la dinámica celular y los métodos de cultivo in vitro . El objetivo principal de este protocolo es describir un método para recolectar y mantener escamas de pez cebra en cultivo para su uso en una variedad de estudios biológicos utilizando equipos básicos de laboratorio. Además, el protocolo detalla su uso en la comprensión de la homeostasis ósea mediante el examen de la actividad de las células óseas involucradas en la resorción y deposición ósea. También incluye protocolos adicionales para técnicas generales, como la visualización de núcleos y células apoptóticas. El protocolo de cultivo in vitro produce resultados fiables con un mínimo de reactivos y equipos. Este artículo analiza los beneficios del uso de cultivos in vitro de escamas de pez cebra para fomentar la investigación científica y describe los recursos necesarios para apoyar su integración en entornos educativos.

Introducción

En los últimos años, el pez cebra (Danio rerio) se ha convertido en un valioso organismo modelo en diversos campos científicos, como la genética, la biología del desarrollo y la toxicología 1,2,3. El pez cebra es un pequeño pez tropical de agua dulce nativo de los ríos del sudeste asiático4. Se han convertido en un organismo modelo popular en biología debido a su fácil mantenimiento, pequeño tamaño, ciclo reproductivo rápido y embriones translúcidos. Esto permite una fácil observación d....

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Protocolo

Todos los protocolos descritos aquí siguen las pautas del Consejo Canadiense de Cuidado Animal y fueron aprobados anualmente por el comité de Cuidado Animal de la Universidad de Saint Mary's / Mount Saint Vincent University bajo los números de protocolo 20-14 y 21-12. Antes de llevar a cabo este protocolo, los usuarios deben asegurarse de que se sigan las directrices federales y provinciales sobre el uso de animales en la investigación o la enseñanza23. Los detalles de los reactivos y equipos utilizados en este estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. ....

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Resultados

Recientemente, este protocolo de cultivo a escala se utilizó para estudiar la homeostasis ósea11. Las escamas pueden sobrevivir en el medio de cultivo durante al menos 2 días. Se analizó el número de células apoptóticas en cada día de cultivo, hasta un máximo de tres días, mediante el recuento de las células marcadas. Estos resultados mostraron que las células apoptóticas aumentaron significativamente en el tercer día de cultivo, lo que indica que el tiempo de cultivo debe limitarse a dos días uti.......

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Discusión

Las escamas de pez cebra son un modelo in vitro de fácil acceso para estudiar una variedad de procesos biológicos diferentes que se pueden mantener hasta 2 días utilizando un método de cultivo y una incubadora para simular su entorno natural11. Las básculas tienen una distribución regular y proporcional de las células presentes, lo que permite a los investigadores ver, contar y etiquetar las células y realizar experimentos sencillos de biología celular ut.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Los autores agradecen al personal de las Instalaciones Acuáticas de la Universidad Mount Saint Vincent y a todos los miembros del laboratorio de Desarrollo Óseo Franz-Odendaal por proporcionar el cuidado necesario para los peces. Un agradecimiento específico a Alisha McNeil, Keely A. MacLellan y Shirine Jeradi por ayudar a optimizar algunos protocolos. Esta investigación fue financiada por la Agencia Espacial Canadiense (CSA) [19HLSRM01] y el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá (NSERC).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tubos de 0,2 mLn/an/a
37% HCl EMDHX0603-4Para la estabilización del pH y la preparación de PRS
Corredera cóncavan/an/a
DAPIVectashieldH-1200Para la visualización de núcleos celulares
Sal de diazonio (Fast Blue B)SigmaD9805Para solución de sustrato AP
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) en polvo Sigma D5523Para medios de cultivo a escala 
3-aminobenzoato de etilo metanosulfonato (MS222) Sigma E10521Para la preparación de suero fetal bovino MS222 al 0,1
% Sigma F4135Para medios de cultivo a escala 
Microscopio de fluorescencian/an/a
Ácido acético glacial Pescador A38 212Para tampón de acetato
GlicerolVWRBDH1172-4LPPara glicerol al 80% - básculas de almacenamiento
HEPES ThermoFisher 15630106Para los medios de cultivo a escala 
Placa calefactoran/an/a
KCl SigmaP217-10Para la preparación de PBS
LysotrackerThermoFisherL7528Para la visualización de lisosomas 
Ácido maleicoSigmaM0375Para tampón Tris-Maleato 
Micropipetan/an/a
Sigma319937Para solución de sustrato AP
N,N-dimetilformamida Sigma319937para solución de sustrato enzimático
Na2HPO4 EMDSX0720-1Para la preparación de PBS
NaCl Sigma S9888Para la preparación de PBS
NaNO2SigmaS-2252para 4% NaNO2
NaOH SigmaS5881Para la preparación de 4% PFA
NaOH Sigma S5881Para la fijación de incrustaciones y la estabilización del pH
Napthol-AS-TR-fosfatoSigmaN6125Para la solución de sustrato AP
Napthol-AS-TR-fosfato SigmaN6125para solución de sustrato enzimático
clorhidrato de pararosanilina  SigmaP3750para PRS
Penicilina-estreptomicina 5000 unidades de penicilina y 5 mg de estreptomicina/mlThermoFisher 15140122Para los medios de cultivo a escala 
Equipo de protección personal (EPP): guantes de nitrilo desechables, gafas de seguridad/gafas antisalpicaduras y bata de laboratorio.n/an/a
PFA Sigma P6148Para la fijación de incrustaciones
Acetato de sodio  Sigma S2889Para tampón de acetato
Microscopio compuesto estándarn/an/a
Placa de agitaciónn/an/a
Ácido tartáricoSigmaT6521Para tampón Tartrato
Tris baseRoche03 118 142 001Para tampón Tris-Maleate 
N,N-dimetilformamida

Referencias

  1. Nusslein-Volhard, C., Dahm, R. Zebrafish. , Oxford University Press. New York. (2002).
  2. Linney, E., Upchurch, L., Donerly, S. Zebrafish as a neurotoxicological model. Neurotoxicol Teratol. 26 (6), 709-718 (2004).
  3. Truong, L., Harper, S. L., Tanguay, R. L.

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Reimpresiones y permisos

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