Surveillance des poissons après cryoblessure
Pour déterminer l’effet de la cryolésion myomère sur les animaux, un enregistrement vidéo des poissons témoins et cryoblessés 1 jours après la cryoblessure (dpci) et 5 dpci a été réalisé. Chaque groupe contenait cinq poissons. À 1 dpci, les poissons cryoblessés nageaient moins activement, mais ils ne présentaient aucun mouvement anormal, tel que tourbillonnement, convolution ou équilibre réduit (vidéo 1). Dans le système d’élevage, leur position dans l’aquarium et leur apport alimentaire étaient similaires à ceux des poissons non blessés. Le comportement normal a persisté tout au long des jours suivants, comme en témoigne la vidéo à 5 dpci (vidéo 2). En conclusion, la procédure de cryoblessure du pédoncule caudale n’a pas gravement affecté le bien-être des animaux.
Analyse histologique des coupes du pédoncule caudal
Pour évaluer l’étendue de la blessure, le point temporel de 4 dpci a été sélectionné, car c’est à ce moment que les débris de myofibres ont été complètement résorbés dans la plaie. Pour analyser les effets de la cryolésion le long des axes dorso-ventral et antéro-postérieur du corps, deux groupes de poissons ont été utilisés (c.-à-d. les sections coronales et transversales du pédoncule caudal, respectivement) (figure 1F).
Les coupes ont été analysées par coloration trichrome composée de bleu d’aniline, de fuchsine acide et d’orange G (AFOG). En utilisant cette combinaison de réactifs, les muscles intacts ont été montrés en orange, la moelle épinière en rouge foncé et la matrice collagène en bleu. Pour déterminer le nombre de myomères endommagés, qui sont les unités métamères de la musculature du poisson, une série de sections a été analysée (Figure 2). Les limites des myomères, appelées myocommata, ont été identifiées par dépôt de collagène, détectées par coloration bleue. Les zones endommagées ont été déterminées par l’absence de coloration orange. Un examen plus approfondi des échantillons présentant des myocommata évidents a révélé qu’environ quatre myomères consécutifs étaient endommagés, comme le déduit l’absence de coloration orange (n, nombre de poissons = 4; Figure 3A,A'). Le côté indemne du même poisson a servi de référence interne.
Pour examiner la profondeur de la plaie perpendiculaire à l’axe du corps, des coupes transversales ont été préparées à l’aide de poisson-zèbre à 4 dpci et 7 dpci. Ce dernier point de temps correspond à l’activation du programme myogénique et, par conséquent, au début de la régénération musculaire. La coloration AFOG de ces spécimens a montré une absence importante de coloration orange dans le flanc cryoblessé du corps, délimitant la zone de muscle squelettique dégénéré (Figure 3B, C). À 4 dpci et 7 dpci, la zone de la plaie s’étendait des tissus de la peau vers le septum vertical. Cela démontre que la méthode de cryolésion ciblait profondément une moitié latérale du pédoncule caudal, qui est resté dépourvu de muscle fonctionnel pendant 7 jours après la procédure. Pris ensemble, quatre myomères ont été profondément endommagés d’un côté du pédoncule caudal.
Analyse d’immunofluorescence des sections transversales
Pour évaluer la dynamique de la régénération musculaire, des groupes expérimentaux de poissons ont été euthanasiés à 4 dpci, 7 dpci, 10 dpci et 30 dpci. Les sections transversales du pédoncule caudale ont été marquées par coloration par fluorescence multicolore à l’aide de phalloïdine (qui se lie à l’actine filamenteuse [F-actine]), d’anticorps Tropomyosin-1, qui détecte une protéine sarcomère, et de DAPI, qui marque les noyaux. À tous les moments, la moitié non blessée du corps assurait un contrôle interne; la F-actine et la tropomyosine 1 ont été fortement détectées dans les parties témoins non blessées, indiquant que les tissus n’étaient pas endommagés (figure 4).
À 4 dpci, le côté blessé du pédoncule caudal contenait d’abondantes cellules DAPI positives, mais peu ou pas d’immunofluorescence F-actine et Tropomyosine 1 a été observée, indiquant la zone de la plaie avec des muscles dégénérés (Figure 4A-B'). À 7 dpci, la tropomyosine 1 et la F-actine ont pu être détectées dans une partie de la plaie proche de la ligne médiane verticale du corps (Figure 4C-D'). Ce modèle d’expression délimite la position où la formation de nouvelles myofibres commence dans le pédoncule caudal. À 10 dpci, les deux marqueurs musculaires se sont dilatés vers la surface du corps, suggérant une régénération progressive du muscle squelettique (Figure 4E-F'). À 30 dpci, les deux côtés du corps présentaient une distribution similaire de la coloration F-actine (Figure 4G-H'). Cette découverte indique que le muscle squelettique a été efficacement restauré après la cryoblessure du pédoncule caudal.

Figure 1 : Configuration expérimentale pour la cryolésion myomère. (A) Dimensions de la cryosonde fabriquée sur mesure en acier inoxydable. La partie distale de l’instrument consiste en une spatule avec un bord concave à la profondeur de 1 mm pour tenir compte de la courbure du corps du poisson zèbre. La partie centrale de l’outil comprend un cylindre qui fonctionne comme un poids et un réservoir pour maintenir la basse température de la spatule pendant la procédure. L’extrémité proximale de l’instrument se présente sous la forme d’une fine poignée métallique. (B,C) Poisson adulte anesthésié sur une éponge humide avec la cryosonde sur le pédoncule caudal. La sonde était à température ambiante. (B) La marge de la sonde est placée horizontalement à proximité du pédoncule caudale pour indiquer la taille relative entre le poisson et l’outil. (C) En cas de cryolésion, la pointe de l’outil est positionnée perpendiculairement au poisson. (D) Illustration schématique de la procédure de cryolésion du côté ventral du poisson pour montrer les manipulations de manière globale. La cryosonde a été prérefroidie dans de l’azote liquide et immédiatement placée sur un côté du poisson pendant 6 s. (E) À un moment précis après la cryoblessure, les poissons ont été euthanasiés et leurs pédoncules caudales ont été prélevés pour la fixation. (F) Le matériau fixé a été traité histologiquement et sectionné le long des plans coronal ou transversal. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Analyse histologique des myomères endommagés dans le pédoncule caudal, de la position dorsale à la position ventrale du corps. Coloration AFOG d’une série de coupes coronales 4 jours après la cryolésion (dpci). Les sections vont de la face dorsale vers le côté ventral, comme indiqué sur le dessus du premier et du dernier panneau. Les sections ne sont pas adjacentes, avec un intervalle d’environ 150 μm entre elles. Le muscle non blessé est détecté par une coloration orange du muscle, tandis que le tissu blessé n’a pas cette coloration et apparaît grisâtre (zone entourée d’une ligne pointillée). Les tissus contenant du collagène, tels que la peau, sont colorés en bleu. La moelle épinière apparaît comme une structure en forme de bâtonnet et est colorée en rouge. Nombre de poissons, n = 4. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Évaluation de la profondeur de la blessure dans le pédoncule caudal à l’aide de la coloration AFOG. (A,A') La section coronale est au niveau de la moelle épinière (une tige horizontale colorée en rouge). L’image du bas montre une zone agrandie entourée d’un cadre dans l’image supérieure. Les limites myomères séquentielles apparaissent sous forme de bandes collagènes (bleues) positionnées obliquement par rapport à la moelle épinière (flèches rouges dans l’image agrandie A'). (B,C) Les coupes transversales montrent le flanc non blessé avec des muscles colorés en orange et le flanc cryoblessé avec une coloration grisâtre. La zone endommagée est entourée d’une ligne pointillée noire. Le septum vertical (représenté par une ligne pointillée rouge) subdivise le corps en côtés témoins et cryoblessés. Nombre de poissons, n = 4 par point temporel. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Détection immunofluorescente des protéines musculaires après cryolésion. Coloration par fluorescence de sections transversales à 4 dpci, 7 dpci, 10 dpci et 30 dpci, comme indiqué sur le côté gauche et le haut des panneaux (A-B'). À 4 dpci, le tissu blessé (entouré de la ligne pointillée) est DAPI-positif (bleu) mais dépourvu de coloration à la phalloïdine (vert) ou d’immunoréactivité de la tropomyosine-1 (rouge), suggérant une dégénérescence des fibres musculaires après cryolésion. (C-D') À 7 dpci, les deux marqueurs musculaires émergent progressivement dans la zone blessée, indiquant le processus de régénération. La tropomyosine-1 semble plus intense que la F-actine dans les fibres nouvellement formées. (E-F') À 10 dpci, la zone de lésion est remplie de nouvelles myofibres qui présentent une intensité plus élevée d’immunoréactivité de la tropomyosine-1 par rapport à la F-actine. (G-H') À 30 dpci, un motif similaire de myofibres est détecté des deux côtés du corps. Les cadres des panneaux A, C, E et H englobent les zones qui sont agrandies dans les images adjacentes à droite. Les écailles dermiques, émanant de fluorescence à l’extérieur du myomère, ont été effacées des images à l’aide d’Adobe Photoshop. Nombre de poissons, n = 4 par point temporel. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.