Name: מניפולציה של כוחות מכניים בלב דג הזברה המתפתח באמצעות חרוזים מגנטיים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-03T14:40:00.000+00:00
Duration: 4 min 13 s
Description: למד מניפולציה של כוחות מכניים בלב דג הזברה המתפתח באמצעות חרוזים מגנטיים. שיטה זו מאפשרת לחקור את השפעת הגירויים המכניים על התפתחות מערכת הלב-כלי הדם ועל זרימת הסידן בתאי האנדוקרד.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<meta charset="utf8"></head><body>מחקר In Vivo Mechanotransduction באמצעות חרוזים מגנטיים בלב דג הזברה

<ol><li>Streisinger, G., Walker, C., Dower, N., Knauber, D., Singer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+clones+of+homozygous+diploid+zebra+fish+%28Brachydanio+rerio%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Production of clones of homozygous diploid zebra fish (Brachydanio rerio).</a> Nature. 291 (5813), 293-296 (1981).</li>
<li>Tu, S., Chi, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+models+in+cardiac+development+and+congenital+heart+birth+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Differentiation%22%5BJournal%5D)">Zebrafish models in cardiac development and congenital heart birth defects.</a> Differentiation. 84 (1), 4-16 (2012).</li>
<li>Stainier, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+genetics+and+vertebrate+heart+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Zebrafish genetics and vertebrate heart formation.</a> Nat Rev Genet. 2 (1), 39-48 (2001).</li>
<li>Brown, D. R., Samsa, L. A., Qian, L., Liu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+the+study+of+heart+development+and+disease+using+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Dev+Dis%22%5BJournal%5D)">Advances in the study of heart development and disease using zebrafish.</a> J Cardiovasc Dev Dis. 3 (2), 13(2016).</li>
<li>Hoo, J. Y., Kumari, Y., Shaikh, M. F., Hue, S. M., Goh, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish%3A+A+versatile+animal+model+for+fertility+research%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Res+Int%22%5BJournal%5D)">Zebrafish: A versatile animal model for fertility research.</a> Biomed Res Int. 2016 (2016), 9732780(2016).</li>
<li>Bakkers, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+model+to+study+cardiac+development+and+human+cardiac+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a model to study cardiac development and human cardiac disease.</a> Cardiovasc Res. 91 (2), 279-288 (2011).</li>
<li>Briggs, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+zebrafish%3A+a+new+model+organism+for+integrative+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">The zebrafish: a new model organism for integrative physiology.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 282 (1), R3-R9 (2002).</li>
<li>Veldman, M. B., Lin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+developmental+model+organism+for+pediatric+research%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Res%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a developmental model organism for pediatric research.</a> Pediatr Res. 64 (5), 470-476 (2008).</li>
<li>Duchemin, A. L., Vignes, H., Vermot, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanically+activated+piezo+channels+modulate+outflow+tract+valve+development+through+the+Yap1+and+Klf2-Notch+signaling+axis%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Mechanically activated piezo channels modulate outflow tract valve development through the Yap1 and Klf2-Notch signaling axis.</a> Elife. 8, e44706(2019).</li>
<li>Vignes, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+mechanical+forces+drive+endocardial+cell+volume+decrease+during+zebrafish+cardiac+valve+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Cell%22%5BJournal%5D)">Extracellular mechanical forces drive endocardial cell volume decrease during zebrafish cardiac valve morphogenesis.</a> Dev Cell. 57 (5), 598-609.e595 (2022).</li>
<li>Steed, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((klf2a+couples+mechanotransduction+and+zebrafish+valve+morphogenesis+through+fibronectin+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">klf2a couples mechanotransduction and zebrafish valve morphogenesis through fibronectin synthesis.</a> Nat Commun. 7, 11646(2016).</li>
<li>Chow, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+forces+regulate+zebrafish+heart+valve+delamination+by+modulating+Nfat+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Cardiac forces regulate zebrafish heart valve delamination by modulating Nfat signaling.</a> PLoS Biol. 20 (1), e3001505(2022).</li>
<li>Fukui, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioelectric+signaling+and+the+control+of+cardiac+cell+identity+in+response+to+mechanical+forces%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Bioelectric signaling and the control of cardiac cell identity in response to mechanical forces.</a> Science. 374 (6565), 351-354 (2021).</li>
<li>Vignes, H., Vagena-Pantoula, C., Vermot, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+control+of+tissue+shape%3A+Cell-extrinsic+and+-intrinsic+mechanisms+join+forces+to+regulate+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanical control of tissue shape: Cell-extrinsic and -intrinsic mechanisms join forces to regulate morphogenesis.</a> Semin Cell Dev Biol. 130, 45-55 (2022).</li>
<li>Juan, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+pkd+and+piezo+gene+family+members+are+required+for+atrioventricular+valve+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Multiple pkd and piezo gene family members are required for atrioventricular valve formation.</a> Nat Commun. 14 (1), 214(2023).</li>
<li>Juan, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+cardiac+contractions+using+Cre-lox+and+degron+strategies+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Control of cardiac contractions using Cre-lox and degron strategies in zebrafish.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 121 (3), e2309842121(2024).</li>
<li>Duchemin, A. L., Vignes, H., Vermot, J., Chow, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanotransduction+in+cardiovascular+morphogenesis+and+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Genet+Dev%22%5BJournal%5D)">Mechanotransduction in cardiovascular morphogenesis and tissue engineering.</a> Curr Opin Genet Dev. 57, 106-116 (2019).</li>
<li>Kalogirou, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracardiac+flow+dynamics+regulate+atrioventricular+valve+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Intracardiac flow dynamics regulate atrioventricular valve morphogenesis.</a> Cardiovasc Res. 104 (1), 49-60 (2014).</li>
<li>da Silva, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((egr3+is+a+mechanosensitive+transcription+factor+gene+required+for+cardiac+valve+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">egr3 is a mechanosensitive transcription factor gene required for cardiac valve morphogenesis.</a> Sci Adv. 10 (20), eadl0633(2024).</li>
<li>Bartman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+myocardial+function+affects+endocardial+cushion+development+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Early myocardial function affects endocardial cushion development in zebrafish.</a> PLoS Biol. 2 (5), E129(2004).</li>
<li>Steed, E., Boselli, F., Vermot, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemodynamics+driven+cardiac+valve+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">Hemodynamics driven cardiac valve morphogenesis.</a> Biochim Biophys Acta. 1863 (7 Pt B), 1760-1766 (2016).</li>
<li>Vermot, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversing+blood+flows+act+through+klf2a+to+ensure+normal+valvulogenesis+in+the+developing+heart%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Reversing blood flows act through klf2a to ensure normal valvulogenesis in the developing heart.</a> PLoS Biol. 7 (11), e1000246(2009).</li>
<li>Bäck, M., Gasser, T. C., Michel, J. B., Caligiuri, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+factors+in+the+biology+of+aortic+wall+and+aortic+valve+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Biomechanical factors in the biology of aortic wall and aortic valve diseases.</a> Cardiovasc Res. 99 (2), 232-241 (2013).</li>
<li>Hahn, C., Schwartz, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanotransduction+in+vascular+physiology+and+atherogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanotransduction in vascular physiology and atherogenesis.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 10 (1), 53-62 (2009).</li>
<li>Boselli, F., Steed, E., Freund, J. B., Vermot, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anisotropic+shear+stress+patterns+predict+the+orientation+of+convergent+tissue+movements+in+the+embryonic+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Anisotropic shear stress patterns predict the orientation of convergent tissue movements in the embryonic heart.</a> Development. 144 (23), 4322-4327 (2017).</li>
<li>Hove, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracardiac+fluid+forces+are+an+essential+epigenetic+factor+for+embryonic+cardiogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Intracardiac fluid forces are an essential epigenetic factor for embryonic cardiogenesis.</a> Nature. 421 (6919), 172-177 (2003).</li>
<li>JoVE Science Education database. Biology II: Mouse, zebrafish, and chick. Zebrafish breeding and embryo handling. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22JoVE%22">JoVE</a>. , (2023).</li>
<li>Arrenberg, A. B., Stainier, D. Y., Baier, H., Huisken, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optogenetic+control+of+cardiac+function%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Optogenetic control of cardiac function.</a> Science. 330 (6006), 971-974 (2010).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td><חזק>חומרים</חזקים></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ציוד חיוני לגידול, גידול ואיסוף</td><td></td><td></td><td></td>עוברים של דג זברה</tr><tr><td>צלחת עם תחתית זכוכית (35 מ"מ x 15&nbsp; מ"מ)</td> <td>VWR International</td><td>734-2905</td><td></td></tr><tr><td>בלוק חום</td><td>Eppendorf</td><td>EP5382000031</td><td>Eppendorf ThermoMixer C</td></tr><tr><td>תכשיטנים מלקחיים</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F6521-1EA</td><td>Dumont No. 5, L 4 1/4 אינץ', צינורות מיקרוצנטריפוגה מסגסוגת Inox</td></tr><tr><td>2 מ"ל</td><td>Eppendorf</td><td>30120094</td><td></td></tr><tr><td>Pasteur פיפטה</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>פטרי צלחת</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>סטריאומיקרוסקופ</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><חזק>ריאגנטים</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>4 מ"ג/מ"ל תמיסת</td><td></td><td></td><td></td>מלאי טריקאין</tr><tr><td>המדיום של דניאו (תמיסת מלאי פי 60)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PureCube Glutathione MagBeads</td><td>Cube Biotech</td><td>32201</td><td></td></tr><tr><td>PTU (1-פניל-2-תיאוריאה)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P7629</td><td></td></tr><tr><td>UltraPure נקודת התכה נמוכה אגרוז</td><td>Invitrogen</td><td>16520-050</td><td></td></tr><tr><td><חזק>בינוני של דניאו (תמיסת מלאי 60x)</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>34.8 גרם NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S3014</td><td></td></tr><tr><td>1.6 גרם KCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9541</td><td></td></tr><tr><td>5.8 גרם CaCl2&middot; 2H2O</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>C3306</td><td></td></tr><tr><td>9.78 גרם MgCl2&middot; 6H2O&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>442611-M</td><td></td></tr><tr><td>ממיסים את החומרים ב-H2O לנפח סופי של 2 L. התאימו את ה-pH ל-7.2 באמצעות NaOH, ולאחר מכן חיטוי.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><חזק>4 מ"ג/מ"ל תמיסת מלאי טריקאין</חזקה></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>400 מ"ג של אבקת טריקאין (מלח אתיל 3-אמינובנזואט מתאן סולפונט)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A5040</td><td></td></tr><tr><td>97.9 מ"ל מזוקק כפול H2O</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2.1 מ"ל 1 M Tris (pH 9)</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>התאם את ה-pH ל-7, ולאחר מכן הוצא ואחסן ב-20 מעלות צלזיוס. </td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

מניפולציה של כוחות מכניים בלב דג הזברה המתפתח באמצעות חרוזים מגנטיים

Manipulating Mechanical Forces in the Developing Zebrafish Heart Using Magnetic Beads

דוגמאות להשתלת חרוזים מוצלחת מוצגות באיור 3, וידאו 3 ווידאו 4. החרוז המגנטי מוקם כראוי בתוך האטריום של לב דג הזברה, ואיפשר זרימת דם ללא הפרעה וללא דימום שנצפה. נוסף על כך, קירות הלב שמרו על שלמותם המבנית מבלי להתמוטט (איור 3 ווידאו 3). לאחר 24 שעות, העובר לא הראה סימנים של בצקת קרום הלב, מה שמאשר עוד יותר את הצלחת הליך ההשתלה (וידאו 4).
אינדיקטורים אלה חיוניים להערכת ...

Mechanical forces continuously provide feedback to heart valve morphogenetic programs. In zebrafish, cardiac valve development relies on heart contraction ...

manipulating-mechanical-forces-developing-zebrafish-heart-using

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

ביולוגיה התפתחותית

שיטה ברורה, תקנית לנתיחה ובידוד של הלב דג הזברה בשלבים התפתחותיים מרובים מתוארים. טכניקות ביאור וכימות הם דנו גם.

הלב Dissection ב הזחל, דג הזברה לנוער ו למבוגרים, Danio rerio</em

סרטון זה מתאר טכניקה של בידוד הלב מדגי זברה בשלבים התפתחותיים מרובים כדי לחקור התפתחות לבבית, התבגרות והזדקנות.

דיסקציה של הלב: שיטה להתבוננות בהתפתחות הלב של דגי זברה

כדי לנתח פרופילי ביטוי גני לב במהלך התפתחות לב דג הזברה, רנ"א הכל יש להיעקר מלב מבודד. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לאיסוף לבבות פונקציונליים / מכות על ידי נתיחה במדריך מהירה מעוברי דג הזברה להשיג mRNA לב ספציפי.

בקנה מידה גדולה דג הזברה עוברי לב Dissection לניתוח תעתיק

דג הזברה הוא מערכת מודל מצוינת למחקרים גנטיים והתפתחותיים. השתלת חרוזים היא טכניקה חשובה למניפולציה של רקמות שניתן להשתמש בה כדי לחקור מנגנוני התפתחות על ידי הכנסת שינויים בסביבות תאיות מקומיות. פרוטוקול זה מתאר כיצד לבצע השתלת מיקרו-חרוזים בעובר דג הזברה.

Microbead השרשה בעובר דג הזברה

פרוטוקול זה מתאר שיטה photoconversion של חלבון פלואורסצנטי קאךה בתאים endocardial של החיים העובר דג זברה המאפשרת המעקב של תאים endocardial במהלך תעלת atrioventricular ופיתוח שסתום הלב atrioventricular .

הפרקים הבאים רקמה Endocardial ויה Photoconversion תאים של העובר דג זברה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להמחיש פיתוח לבבות דג זברה 4-ממדים (4-D). הדמיה 4-D, באמצעות מיקרוסקופ אור גיליונות קרינה פלואורסצנטית (LSFM), לוקח תמונות תלת-ממדי (3-D) לאורך זמן, לשחזר לבבות המתפתח. אנו מראים איכותית, באופן כמותי שזה גזירה מפעילה חריץ endocardial איתות במהלך הפיתוח קאמרית, המקדם trabeculation הלב.

מיקרוסקופ אור גיליונות זריחה כדי ללכוד תמונות 4-מימדי של השפעות להתכוונן גזירה על הלב דג זברה המתפתח

המטרה של פרוטוקול זה היא לפרט את השיטה החדשנית להערכת תפקוד הלב הסגור של הדגים העובריים תחת התנאים הפיזיולוגיים והפתולוגיים.

ניתוח הזחה של אוטם שריר הלב מכני (יהלום) חושף Segmental של תפקוד הלב של מעובריים בדג

אנו מתארים כלים ממוטבים לחקר לב דג הזברה ב- vivo עם מיקרוסקופיית פלואורסצנטיות של יריעת אור. באופן ספציפי, אנו מציעים קווים מהונדסים לב בהיר ולהציג טכניקות הטמעה עדינות חדשות ושתקה להימנע מומים התפתחותיים ולב. צינור איסוף וניתוח נתונים אפשרי המותאם להדמיית לב מסופק גם כן.

מיקרוסקופיה קלה של דינמיקת לב מהירה בעוברי דגי זברה

פרוטוקול זה משתמש בהדמיה של יריעות אור כדי לחקור את תפקוד התכווצות הלב בזחלי דגי זברה ולקבל תובנות על מכניקת הלב באמצעות מעקב אחר תאים וניתוח אינטראקטיבי.

הדמיית גיליון אור 4D של התכווצות הלב של דגי זברה

מאמר זה מתאר שיטה ליצירת פגיעה מכנית בכלי דם בעוברי דג זברה. מודל פציעה זה מספק פלטפורמה לחקר המוסטזיס, דלקת הקשורה לפציעה וריפוי פצעים באורגניזם המתאים באופן אידיאלי למיקרוסקופיה בזמן אמת.

פגיעה כלי מכאנית בעוברי דג הזברה

למד מניפולציה של כוחות מכניים בלב דג הזברה המתפתח באמצעות חרוזים מגנטיים. שיטה זו מאפשרת לחקור את השפעת הגירויים המכניים על התפתחות מערכת הלב-כלי הדם ועל זרימת הסידן בתאי האנדוקרד.

מניפולציה של כוחות מכניים בלב דג הזברה המתפתח באמצעות חרוזים מגנטיים

גלה סרטונים נוספים