Análisis morfométricos de la forma: la caja de herramientas de software de análisis para la cuantificación de formas craneofaciales en peces cebra

Summary

Este trabajo describe un protocolo para cuantificar la forma del cartílago craneofacial utilizando software libre (tpsDigs2, MorphoJ y PAST) para medir cambios en la estructura facial en larvas de pez cebra.

Abstract

Los trastornos del espectro alcohólico fetal (TEAF) se caracterizan por un conjunto variable de discapacidades físicas, cognitivas y conductuales causadas por la exposición prenatal al etanol, incluidas aquellas que afectan al esqueleto facial. Los loci genéticos sensibles al etanol contribuyen a este alto grado de variación en el TEAF, lo que complica los análisis de la forma facial. Anteriormente hemos demostrado que podemos analizar estos cambios en la forma facial derivados de las interacciones gen-etanol en peces cebra. Los peces cebra son un modelo ideal para analizar esta variación por varias razones; (i) el 70% de los genes son ortólogos entre humanos y peces cebra; (ii) la fertilización externa permite a los investigadores controlar el momento y la dosificación de los tratamientos con etanol; (iii) la estructura de su esqueleto facial se conserva con vertebrados; (iv) las larvas translúcidas permiten la visualización directa de los cambios en la estructura esquelética craneofacial durante el desarrollo. Sin embargo, analizar la forma del esqueleto craneofacial puede ser difícil de evaluar completamente mediante medidas lineales simples, ya que estas no capturan los cambios generales de forma. Además, los cambios en el tamaño de la cabeza pueden complicar la interpretación de los datos. Para abordar esto, adoptamos un enfoque morfométrico, analizando la forma general de la cara mediante análisis de componentes principales mediante software gratuito, tpsDigs2, MorphoJ y PAST. La combinación de este software permite la comparación por pares de la morfología facial general. Aquí, exponemos nuestro enfoque y análisis de la forma facial en mutantes cebra tratados con etanol utilizando estos programas para realizar una serie de análisis estadísticos multivariantes complementarios.

Introduction

Los trastornos del espectro alcohólico fetal (TEAF) se caracterizan por una amplia gama de defectos del desarrollo, incluyendo conductuales, neurológicos y^{físicos 1,2}. Entre estos defectos físicos se incluyen defectos craneofaciales, como la hipoplasia^mandibular 3,4,5,6. Aunque el momento y la dosis de exposición al etanol contribuyen a la compleja etiología del TEAF, la contribución genética juega un papel significativo en la etiología del

Protocol

Todas las larvas de pez cebra utilizadas en este procedimiento fueron criadas y criadas siguiendo los protocolos establecidos de IACUC aprobados por la Universidad de^{Louisville 23}.

NOTA: En este estudio se usaron la cepa de pez cebra bmp7a^ty68a24 y hermanos de tipo salvaje (todos en el fondo AB), manteniendo los peces adultos a 28,5 °C con un ciclo claro/oscuro de 14/10 horas. Utiliza las líneas adecuadas según los resultados experimentales deseados. Usa agua que haya sido esterilizada por ósmosis inversa. El sexo como variable biológica no....

Results

Para identificar los cambios de forma facial inducidos por etanol en peces cebra, combinamos aplicaciones de software disponibles gratuitamente para generar y cuantificar datos morfológicos del esqueleto facial. Se generaron embriones de peces portadores adultos heterocigotos de bmp7a y trataron con etanol de 6 a 24 hpf. Las larvas de estos cruces se fijaron a 5 dpf, y los cartílagos faciales se tiñeron con azul Alciano. Se tomaron imágenes del viscerocranio para cada larva de c.......

Discussion

El TEAF se caracteriza por una amplia variedad de defectos del desarrollo, incluidos defectos craneofaciales como la hipoplasia mandibular. El pez cebra es un modelo sólido para el TEAF debido a su conservación genética con los humanos, alta fecundidad, larvas translúcidas y fertilización externa. El pez cebra se ha utilizado durante décadas para estudiar tanto la formación del esqueleto craneofacial como el impacto del etanol en el desarrollo

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
tpsUtil, tpsDig2, MorphoJ	https://sbmorphometrics.org		Software gratuito - puede requerir permisos administrativos para descargarse
PASADO	https://www.nhm.uio.no/english/research/resources/past/		Software gratuito - puede requerir permisos administrativos para descargarse
Microscopio compuesto de campo brillante	Olimpo	BX53