Les expériences ont été menées conformément aux directives des National Institutes of Health pour l’utilisation d’animaux de laboratoire (publication 86-23, révisée en 1986). Et cette étude a été approuvée par le Comité de protection et d’utilisation des animaux de l’Université de Yantai (YTDX20220623). Les réactifs et l’équipement utilisés dans cette étude sont énumérés dans la table des matériaux.
1. Entretien du poisson-zèbre
Des poissons-zèbres de souche AB (Danio rerio) ont été maintenus dans un système d’eau à recirculation à une température de 27-28,5 °C (pH 7,0), selon un cycle lumière/obscurité de 14/10 h. Les poissons-zèbres étaient nourris deux fois par jour avec des crevettes. Après l’accouplement naturel, des embryons fécondés ont été collectés dans des boîtes de Pétri contenant du milieu E3 avec de l’eau déminéralisée, du KCl, du NaCl, du MgSO4·7H2O et du CaCl2.
2. Toxicité induite par le LPS chez le poisson-zèbre
Les embryons de poisson-zèbre 24 h après la fécondation (hpf) ont été récoltés et assignés à des groupes témoins et LPS, avec 60 embryons dans chaque groupe. La poudre de LPS a été pesée et ajoutée à une certaine quantité de solution de PBS (pH = 7,4) pour la dissolution, préparée sous la forme d’une solution mère de LPS à 2 mg/mL, placée à -20 °C pour le stockage et la veille. Au cours de l’expérience, la solution de réserve de LPS a été diluée à 30 μg/mL, 60 μg/mL et 90 μg/mL de solution de LPS. Une solution de LPS à une concentration finale de 30 μg/mL, 60 μg/mL ou 90 μg/mL a été ajoutée à des boîtes de Pétri contenant 24 embryons de poisson-zèbre hpf ; le volume de solution pour chaque puits expérimental était de 3 mL. Dans le groupe témoin, des embryons de poisson-zèbre ont été cultivés dans un milieu E3 sans LPS. Des boîtes de Pétri ont été placées dans une chambre d’incubation à température constante à 28 °C. L’exposition au LPS a été répétée en suivant la même procédure mentionnée ci-dessus pendant cinq jours consécutifs.
3. Effet de l’inhibiteur de TLR4 sur la toxicité induite par le LPS chez le poisson-zèbre
Les embryons de poisson-zèbre à 24 hpf ont été assignés aux groupes témoin, LPS et TAK-242. Un certain nombre d’études ont été menées pour valider l’effet régulateur du TAK-242 à une concentration finale de 1 μM sur la régulation de la voie de signalisation TLR4, parmi lesquelles certaines études ont montré que le TAK-242, en inhibant la prolifération cellulaire induite par le LPS et la libération de facteurs inflammatoires, offre une nouvelle façon de résoudre les problèmes liés à la réduction du glaucome dans la période postopératoire11. Dans le groupe TAK-242, le TAK-242 (1 μM, concentration finale) a été ajouté à une boîte de Pétri contenant 24 embryons de poisson-zèbre hpf ; le volume de solution pour chaque puits expérimental était de 3 mL. Après 30 min, du LPS (60 μg/mL, concentration finale) a été ajouté pour induire la toxicité, et les concentrations de LPS n’ont pas causé la mortalité du poisson-zèbre. Les embryons du groupe témoin ont été conservés dans le milieu E3 uniquement. Des boîtes de Pétri ont été placées dans une chambre d’incubation à température constante à 28 °C. La procédure ci-dessus a été répétée pendant cinq jours consécutifs.
4. Effet de HSYA sur la toxicité induite par le LPS chez le poisson-zèbre
Les embryons de poisson-zèbre à 24 hpf ont été assignés aux groupes témoins, LPS et HSYA. HSYA à une concentration finale de 20 μM, 40 μM ou 80 μM a été ajouté à des boîtes de Pétri contenant 24 embryons de poisson-zèbre hpf ; le volume de solution pour chaque puits expérimental était de 3 mL. Après 30 min, du LPS (60 μg/mL, concentration finale) a été ajouté. Les embryons du groupe témoin ont été conservés dans le milieu E3 uniquement. Des boîtes de Pétri ont été placées dans une chambre d’incubation à température constante à 28 °C. La procédure ci-dessus a été répétée pendant cinq jours consécutifs.
5. Évaluation comportementale
Les poissons-zèbres ont été transférés dans les 60 puits du milieu d’une plaque de 96 puits, avec une larve de poisson-zèbre par puits. Un milieu de culture E3 (250 μL) a été ajouté à chaque puits pour permettre une nage libre. L’activité locomotrice a été enregistrée à l’aide d’un système de vision. De l’eau pure a été ajoutée dans la boîte noire (30 cm × 40 cm × 60 cm), qui a été réglée sur un état de chauffage avec une température ajustée à 28 °C.
Une fois que la température de la boîte noire a atteint 28 °C, la plaque de 96 puits contenant le poisson-zèbre a été placée à l’intérieur, et le système de vision visuelle a été activé pour enregistrer l’activité locomotrice. Un nouveau dossier a été créé pour stocker les données. Homemade Video File a été sélectionné comme source vidéo pour entrer dans l’interface des paramètres expérimentaux. Dans la section Paramètres de l’expérience , le nombre de zones d’observation a été fixé à 60, ce qui a permis l’observation simultanée de 60 poissons-zèbres. Dans les paramètres de l’arène, l’image de la plaque à 96 puits capturée par l’objectif apparaissait à l’écran, ainsi que les cercles de positionnement. Les modules de l’interface Arrange Arenas ont été ajustés de manière à ce que la zone de capture de l’objectif soit alignée avec chaque puits. Dans le mappage du matériel d’arène, la lumière de la boîte sombre était réglée sur Lumière allumée.
Dans les paramètres de contrôle d’essai, un nouveau programme a été créé avec une période de préparation de 10 minutes et une période de détection de 10 minutes, qui a ensuite été appliqué à toutes les expériences parallèles. Les paramètres de détection ont été utilisés pour confirmer que la fonction de capture de l’objectif fonctionnait normalement. Dans la liste d’essai, les données de 60 poissons-zèbres de chaque groupe ont été affichées. Le nombre d’essais dans la barre d’outils a été utilisé pour générer un tableau de données contenant tous les groupes expérimentaux, garantissant ainsi l’exhaustivité des données.
Tous les réglages ont été confirmés et la température de la boîte noire a été maintenue à 28 °C. Après avoir vérifié que chaque puits contenait un poisson-zèbre avec des signes vitaux, l’expérience a été lancée. Au cours de l’expérience, la lentille de l’instrument comportemental a enregistré la trajectoire du mouvement, la durée et les paramètres associés. Après 20 minutes du premier enregistrement, le système s’est automatiquement arrêté et s’est préparé pour le prochain essai. La boîte noire a été ouverte et la plaque de 96 puits a été remplacée par une nouvelle contenant du poisson-zèbre pour l’expérience ultérieure.
À la fin de l’expérience, Results a été sélectionné dans le module Analyse . Des paramètres expérimentaux tels que la vitesse moyenne, la distance, l’accélération maximale et l’angle de braquage absolu ont été extraits du module de résultats et exportés. Les données ont ensuite été compilées pour l’analyse des différences comportementales entre les groupes de poissons-zèbres12.
6. Mesure des cytokines pro-inflammatoires
Des poissons-zèbres ont été collectés. Les éprouvettes ont été pesées et le PBS (0,01 M, pH = 7,4) a été ajouté à un rapport gravimétrique de 1:9 et homogénéisé (5000 r/min, 30 s) à 4 °C. Les homogénats ont été centrifugés à 4 °C, 5000 x g, 20 min, et des surnageants ont été récoltés. L’IL-1β et le TNF-α ont été analysés à l’aide de kits ELISA pour poissons conformément aux instructions fournies par le fabricant.
7. Immunohistochimie
Les poissons-zèbres ont été fixés avec 5 mL de paraformaldéhyde à 4 % (v/v). Noyé dans de la paraffine et coupé des sections de 5 μm d’épaisseur. Les sections ont été incubées avec un tampon de citrate (200 μL) au micro-ondes pendant 10 min. Ils ont été incubés dans une solution de peroxyde d’hydrogène à 0,3 % et de méthanol pendant 30 minutes pour bloquer les peroxydases endogènes. Lavé avec du PBS 3 fois, 5 min à chaque fois. Le sérum non immunitaire a été incubé pendant 30 min à 37 ºC. L’anticorps anti-TH primaire (1:100) a été incubé pendant 30 min à 37 ºC. Lavé 3 fois avec du PBS. Incubé avec un anticorps secondaire lié à la peroxydase de raifort (1:200) à 37 ºC pendant 30 min. Ensuite, la 3,3'-diaminodbenzidine a été ajoutée. Les coupes ont été imagées à l’aide d’un microscope à fond clair.
8. Neurotransmetteurs
La HPLC-ECD a été utilisée pour mesurer le taux de dopamine. Le chlorhydrate de dopamine a été dissous dans de l’acide perchlorique 0,1 M (HClO4) pour obtenir une solution à gradient de concentration à 3,90625 ng/mL, 7,8125 ng/mL, 15,625 ng/mL, 31,25 ng/mL, 62,5 ng/mL et 125 ng/mL. Une série de solutions étalons de dopamine a été analysée par HPLC-ECD. Une régression linéaire a été réalisée à l’aide de la concentration de dopamine et de l’aire du pic de dopamine. Une courbe standard a été tracée. Les tissus du poisson-zèbre ont été homogénéisés avec 0,1 M HClO413. Les homogénats ont été centrifugés à 4 °C, 20 000 x g, 15 min. Ensuite, les échantillons ont été séparés sur une colonne ODS2 (E2118047 ; 4,6 × 250 mm, 5 μm). Un tampon a été préparé : 25 mmol/L d’acétate de sodium, 25 mmol/L d’acide citrique, 0,01 mmol/L de sel disodique d’acide éthylènediaminetétraacétique, 1 mmol/L de 1-octanesulfonate de sodium et de l’acide acétique, pH ajusté à 3,35. La phase mobile était acétonitrile : tampon (1:9, v/v). Après filtration sous vide avec une membrane filtrante de 0,22 μm, l’échantillon a été dégazé par dégazage par ultrasons pendant 10 min. La température du four à colonne était de 30 °C. Le débit était de 1 mL/min. L’échantillon a été injecté à un volume de 20 μL. Le détecteur électrochimique a été exploité à une tension de 1000 mV avec une plage de 10 μA. La quantité de dopamine dans les tissus du poisson-zèbre a été calculée sur la base de l’équation de régression.
9. Transfert Western
Des protéines ont été extraites de tissus de poisson-zèbre et la concentration a été mesurée (concentration finale : 10 mg/mL). Les protéines (50 μg/5 μL) ont été soumises à une électrophorèse sur gel de dodécylsulfate-polyacrylamide de sodium à 8 %. La membrane de transfert a été conduite à 110 V pendant 1 h. Les membranes ont été bloquées avec du lait à 5 % pendant 1 h. Incubé à 4 °C avec des anticorps primaires : anti-TLR4 de lapin (1:1000), anti-NF-κB de lapin (1:2000), anti-lamin B1 de lapin (1:2000), ou anti-GAPDH de lapin (1:1000). Après le lavage au TBST (3 fois pendant 5 min chacune), les membranes ont été incubées avec des anticorps secondaires pendant 1 h. Les bandes ont été visualisées à l’aide d’un kit de substrat chimiluminescent ECL et quantifiées à l’aide d’un système d’imagerie sur gel. Lamin B1 et GAPDH ont été utilisés comme contrôles de chargement.
10. Analyse statistique
Toutes les données ont été exprimées en moyenne ± en écart-type et analysées à l’aide d’un logiciel statistique. Les analyses statistiques ont été effectuées à l’aide de l’analyse de variance à un facteur (ANOVA) suivie du test de Tukey. Une valeur P de <0,05 était statistiquement significative.