Un modello Zebrafish di diabete mellito e di memoria metabolica

Sommario

Memoria metabolica è il fenomeno per cui complicanze diabetiche persistono e progredire senza ostacoli anche dopo euglicemia si ottiene farmaceutico. Qui si descrive un modello di diabete mellito zebrafish che è unica in quanto permette di esame dei componenti mitoticamente trasmissibili epigenetiche di memoria metabolica In vivo.

Abstract

Il diabete mellito colpisce attualmente 346 milioni gli individui e questo si prevede un aumento a 400 milioni entro il 2030. Le prove sia dal laboratorio e ampi studi clinici scala ha rivelato che il progresso complicazioni diabetiche senza impedimenti attraverso il fenomeno della memoria metabolica, anche quando il controllo glicemico è farmaceuticamente raggiunto. L'espressione genica può essere stabilmente alterata attraverso cambiamenti epigenetici che non solo permettono cellule e organismi di rispondere rapidamente alle mutevoli stimoli ambientali ma anche conferire la capacità della cella per "memorizzare" una volta che questi incontra lo stimolo viene rimosso. Come tale, i ruoli che questi meccanismi giocano nel fenomeno memoria metabolica sono attualmente allo studio.

Abbiamo recentemente riportato lo sviluppo di un modello di zebrafish di tipo I diabete mellito e caratterizzato questo modello per dimostrare che zebrafish diabetico non solo visualizzare le note complicazioni secondarie, tra cui i cambiamenti associaticon la retinopatia diabetica, la nefropatia diabetica e la guarigione delle ferite, ma anche esporre compromessa la rigenerazione pinna caudale. Questo modello è unico in quanto il pesce zebra è in grado di rigenerare il suo pancreas danneggiato e ripristinare uno stato euglicemico simile a quello che ci si aspetterebbe in pazienti umani post-trapianto. Inoltre, vari cicli di amputazione caudale consentire la separazione e lo studio di puri effetti epigenetici in un sistema in vivo senza potenziali complicazioni dal precedente stato diabetico. Anche se euglicemia si ottiene seguendo la rigenerazione del pancreas, la complicazione diabetica secondaria di rigenerazione pinna e la guarigione delle ferite della pelle persiste indefinitamente. Nel caso di rigenerazione fin alterata, questa patologia viene mantenuta anche dopo vari cicli di rigenerazione fin nei tessuti viene indicata l'esatta figlia. Queste osservazioni indicano un sottostante processo epigenetico esistente nello stato di memoria metabolica. Qui vi presentiamo i metodi necessari per successo generazionemoderata dei gruppi di memoria diabetici e metabolici di pesce e discutere i vantaggi di questo modello.

Introduzione

Il diabete mellito (DM) è un problema di salute grave e crescente che si traduce in riduzione dell'aspettativa di vita a causa di malattia microvascolare specifica (retinopatia, nefropatia, neuropatia, la guarigione delle ferite) e macrovascolari (malattie cardiache e ictus) complicazioni ^1. Una volta avviato, complicanze del diabete continuare a progredire senza interruzioni, anche quando il controllo glicemico si ottiene ^2,3 e questo fenomeno è stato chiamato memoria metabolica o l'effetto legacy. La presenza di questo fenomeno è stato riconosciuto clinicamente nei primi anni 1990 come "The Diabetes Control and Complications Trial (DCC....

Protocollo

Tutte le procedure vengono eseguite seguendo le indicazioni riportate in "Principi di cura degli animali da laboratorio" (National Institutes of pubblicazione Sanità n. 85-23, riveduta 1985) e approvato Rosalind Franklin per la cura degli animali dell'Università istituzionale e uso degli animali Comitato protocollo 08-19.

Ci sono 2 sigle importanti che vengono utilizzati in questo manoscritto. 1) DM: si riferisce a pesci che si trovano in una acuta (300 mg / dl) stato iperglicemico e sono stati per almeno 3 settimane. 2) MM: si riferisce al pesce che sono stati 21 giorni (vedi protocollo) pesce DM e ha permesso di ripristinare il cont....

Risultati

Diabetico di tipo I zebrafish non solo visualizzare le complicazioni note secondarie di retinopatia e nefropatia, ma anche, mostrano un ulteriore complicazione: ridotta rigenerazione pinna caudale. Questa complicanza in seguito persiste a causa della memoria metabolica nei pesci che hanno ripristinato il controllo normale di glucosio dopo un periodo di iperglicemia. In Figura 2A (controllo) e Figura 2B (memoria metabolica) immagini rappresentative di pinne rigenerazione catturate a 72 o.......

Discussione

Il diabete mellito è una malattia di alterazioni metaboliche, inizialmente diagnosticati come l'iperglicemia, che in ultima analisi, i danni dei vasi sanguigni che porta a molte complicazioni che tutti persistono anche dopo euglicemia è ottenuta mediante intervento farmaceutico. Tale persistenza di complicazioni è chiamata memoria metabolica e diversi studi recenti hanno esaminato il ruolo che meccanismi epigenetici svolgere in questo fenomeno. Qui abbiamo descritto un protocollo che permette la generazione di entra.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Nome del reagente	Azienda	Numero di catalogo	Commenti (opzionale)
Streptozocina	Sigma Aldrich	S0130
2 fenossietanolo	Sigma Aldrich	P1126
Scalpel (taglia 10)	Fisher Scientific	089275A
Petri Piatti	Fisher Scientific	08-757-13
½ cc siringa, con 27 1/2 gauge	Fisher Scientific	305620
QuantiChrome Glucose test kit.	Sistemi di saggi biologici	Digl-100
Cloruro di sodio	Sigma Aldrich	S3014
Dissezione Microscopio	Nikon	TMZ-1500	Ogni microscopio da dissezione va bene.
Telecamera per immagini	Nikon	Q di imaging	Ogni telecamera è adatta.
Immagine J software	National Institutes of Health	NIH Image
NIS Elements	Nikon		Qualsiasi software di imaging è adatto.