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Article de méthode

Évaluation de la localisation des noyaux de lentilles zebrafish et de l’intégrité suturale

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DOI :

10.3791/59528

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6 mai 2019

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Dans cet article

Résumé

Ces protocoles ont été élaborés pour analyser la morphologie des lentilles corticales, l’intégrité structurale des sutures de lentilles poisson zèbre dans les lentilles fixes et vivantes et pour mesurer la position du noyau de lentille de zébrafish le long de l’axe antérieur-postérieur.

Résumé

Le zébrafish est particulièrement adapté à la manipulation génétique et à l’imagerie in vivo , ce qui en fait un modèle de plus en plus populaire pour les études génétiques inverses et pour la production de transgénics pour l’imagerie in vivo . Ces capacités uniques font du poisson zèbre une plate-forme idéale pour étudier le développement de lentilles oculaires et la physiologie. Nos récentes découvertes qu’un aquaporin-0, Aqp0a, est nécessaire pour la stabilité de la suture de lentille antérieure, ainsi que pour le déplacement du noyau de l’objectif au centre de lentilles avec l’âge nous a conduit à développer des outils particulièrement adaptés à l’analyse des propriétés des lentilles poisson zèbre. Ici, nous décrions des méthodes détaillées pour la dissection lentille qui peut être appliquée à la fois larvaire et lentilles adultes, pour les préparer pour l’analyse histologique, immunohistochimie et l’imagerie. Nous nous concentrons sur l’analyse de l’intégrité des suture des lentilles et la morphologie des cellules corticales et comparons les données générées à partir de lentilles disséqué avec des données obtenues à partir de l’imagerie in vivo de la morphologie des lentilles rendue possible par une nouvelle lignée de zébrafish transgénique avec un génétiquement marqueur fluorescent codé. L’analyse des lentilles disséqué perpendiculaires à leur axe optique permet de quantifier la position relative du noyau de l’objectif le long de l’axe antérieur-postérieur. Le mouvement du noyau d’objectif d’une position antérieure initiale au centre est exigé pour l’optique normale de lentille dans le zebrafish adulte. Ainsi, une mesure quantitative de la position nucléaire de lentille est directement corrélée avec ses propriétés optiques.

Introduction

Le poisson zèbre est un excellent modèle pour étudier le développement de lentilles et la physiologie en raison des similitudes anatomiques aux lentilles mammaliennes, la facilité relative de manipulation génétique et pharmacologique, la vitesse du développement des yeux embryonnaires, la petite taille et la transparence à des stades précoces permettant l’imagerie in vivo . Les méthodes décrites ici ont été développées pour analyser la morphologie des lentilles de zébrafish aux stades embryonnaires et adultes, en se concentrant sur l’intégrité suturale, la morphologie membranaire corticale in vitro et in vivo, et l’emplacement de la position....

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Protocole

Les protocoles animaux utilisés dans cette étude adhèrent à la déclaration de l’ARVO pour l’utilisation des animaux dans la recherche ophtalmique et visuelle et ont été approuvés par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (IACUC) de l’Université de Californie à Irvine.

1. l’élevage et l’euthanasie du zébrafish

  1. Élever et maintenir le zébrafish (souche AB) dans des conditions de laboratoire normales12. Élever des embryons dans le milieu embryonnaire (EM)12. Ajouter 0,003% de PTU à l’EM à partir de 20-24 h après la fertilisation (avant le stade Prim-5) po....

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Résultats

L’anatomie des yeux de la zébrafish adulte ressemble étroitement à celle des mammifères (figure 1a). Malgré certaines différences entre les yeux de zébrafish et de mammifères, comme la présence d’une zone ciliaire au lieu d’un corps ciliaire17, les différences dans les propriétés optiques18, et les différences de morphogenèse au cours du développement embryonnaire19, la poisson zèbre Eye .......

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Discussion

L’analyse de la morphologie des lentilles poisson zèbre est la première étape dans la compréhension des phénotypes chez les mutants, ou les effets des interventions pharmacologiques visant à étudier la biologie de la lentille oculaire. Nous décrions des méthodes pour analyser les sutures de lentilles, la morphologie des cellules en fibres corticales et les aspects du noyau de l’objectif. Ces approches sont une combinaison de in vitro et in vivo (comparé dans le tableau 1). Les méthodes .......

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Déclarations de divulgation

Nous n’avons aucune information.

Remerciements

Nous aimerions souligner notre source de financement: NIH R01 EY05661 à J.-c., ines-c. H. pour avoir aidé à générer les mutants doubles aqp0a/b et l’élevage de zébrafish, le Dr Daniel Dranow pour les discussions menant à la génération des transgéniques, le Dr Bruce Les laboratoires de Blumberg et de Dr Ken Cho pour l’utilisation de leurs microscopes dissécants, et le Dr Megan Smith pour l’aide à l’analyse statistique.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
1-phényl-2-thiourée (PTU)SigmaP7629ATTENTION &ndash ; très toxique
4 % Solution aqueuse de paraformaldéhydeMicroscopie électronique SciencesRT 157-4ATTENTION &ndash ; danger pour la santé, combustible
Microscope confocalNikonEclipse Ti-E
CryostatLeicaCM3050SObjectif et température de la chambre réglés sur -21 & Deg; C
DAPIInvitrogenD1306ATTENTION &ndash ; irritant pour les yeux et la peau
Diméthyl Sulfoxyde (DMSO)Fisher ScientificD128ATTENTION &ndash ; combustible, pénètre la peau  ;
Moule à base jetableVWR Scientific15154-631
Pipettes jetables en verre PasteurFisherbrand13-678-20A
Dumont #5 pinceDumont & FilsKeep forceps aiguisé
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt (Tricaine)Sigma-AldrichA5040ATTENTION -
toxique Fond de verre micropuits (boîte de Pétri 35mm, micropuits 14 mm, verre de couverture #1.5)MatTek CorporationP35G-1.5-14-C
GlycérolSigmaG2025
hu&beta ; B1cry :mAppleCAAX DNA constructAddgeneID :122451
ImageJWayne Rasband, NIHv1.51n
Low Melt Agarose (LMA)Apex902-36-6
NIS-ElementsNikonV 4.5
NIS-Elements Logiciel ARNikon
Olympus  ; avec un modèle 2.1.1.183contrôleur Olympus CorpMicroscope DP70
Olympus  ;Olympus CorpSZX12
Farine de phalloïdine-Alexa 546Thermo FisherA22283
Indicateur de rouge de phénol (1 % p/v)Ricca Chemical Company5725-16
Solution saline tamponnée au phosphate (PBS)Fisher ScientificBP399
PhotoshopAdobeCS5 v12.0
Logiciel PhotoshopAdobeCS5 v12.0
Plan Apo 60x/1.2 WD objectifNikon
Source d’alimentationWild HeerbruggMTr 22Ou source d’alimentation équivalente  ;
Chauffe-lames modèle n° 26020FSFisher Scientific12-594
Perles d’hydroxyde de sodiumFisherScientific S612-3ATTENTION - corrosif/irritant pour les yeux et la peau, organe cible - système respiratoire, corrosif pour les métaux
Lame de microscope Superfrost/PlusFisher Scientific12-550-15
Sylgard 184 silicone Dow CorningWorld Prevision Instruments
Tissue-Tek O.C.T. CompoundSakura Finetek4583
Triton X-100 BioXtraSigmaT9284ATTENTION &ndash ; Toxique, dangereux pour l’environnement aquatique, corrosif
Vannas micro-dissection ciseauxTed Pella Inc1346Pointes droites pointues/tranchantes
Vectashield anti-décoloration milieu de montageVector laboratoriesH-1000
Wheat Germ Agglutinin (WGA)-Alexa Flour-594Life TechnologiesW11262
SYLG184

Références

  1. Vorontsova, I., Gehring, I., Hall, J. E., Schilling, T. F. Aqp0a Regulates Suture Stability in the Zebrafish Lens. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 59 (7), 2869-2879 (2018).
  2. Hall, J. E., Mathias, R. T. The Aquaporin Zero Puzzle. Biophysical Journal. 107 ....

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Réimpressions et autorisations

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