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Articolo metodologico

Utilizzo dell'embrione di pollo come potente strumento nella valutazione delle cardiotossicità dello sviluppo

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DOI:

10.3791/62189

21 marzo 2021

In questo articolo

Sommario

Gli embrioni di pollo, come modello di sviluppo classico, vengono utilizzati nel nostro laboratorio per valutare le cardiotossicità dello sviluppo a seguito dell'esposizione a vari contaminanti ambientali. I metodi di esposizione e i metodi di valutazione morfologica/funzionale stabiliti sono descritti in questo manoscritto.

Abstract

Gli embrioni di pollo sono un modello classico negli studi sullo sviluppo. Durante lo sviluppo degli embrioni di pollo, la finestra temporale dello sviluppo del cuore è ben definita ed è relativamente facile ottenere un'esposizione precisa e tempestiva attraverso più metodi. Inoltre, il processo di sviluppo cardiaco negli embrioni di pollo è simile ai mammiferi, risultando anche in un cuore a quattro camere, rendendolo un valido modello alternativo nella valutazione delle cardiotossicità dello sviluppo. Nel nostro laboratorio, il modello dell'embrione di pollo viene utilizzato abitualmente nella valutazione delle cardiotossicità dello sviluppo a seguito dell'esposizione a vari inquinanti ambientali, tra cui sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS), particolato (PM), gas di scarico diesel (DE) e nano materiali. Il tempo di esposizione può essere liberamente selezionato in base alle necessità, dall'inizio dello sviluppo (giorno embrionale 0, ED0) fino al giorno prima della schiusa. I principali metodi di esposizione includono l'iniezione di cellule aeree, la microiniezione diretta e l'inalazione di cellule aeree (originariamente sviluppate nel nostro laboratorio), e gli endpoint attualmente disponibili includono la funzione cardiaca (elettrocardiografia), la morfologia (valutazioni istologiche) e le valutazioni biologiche molecolari (immunoistochimica, qRT-PCR, western blotting, ecc.). Naturalmente, il modello di embrione di pollo ha i suoi limiti, come la limitata disponibilità di anticorpi. Tuttavia, con più laboratori che iniziano a utilizzare questo modello, può essere utilizzato per dare contributi significativi allo studio delle cardiotossicità dello sviluppo.

Introduzione

L'embrione di pollo è un modello di sviluppo classico, che è stato utilizzato per oltre duecento anni1. Il modello di embrione di pollo ha vari vantaggi rispetto ai modelli tradizionali. Prima di tutto, già oltre 70 anni fa, il normale sviluppo dell'embrione di pollo era stato illustrato molto chiaramente nella guida alla stadiazione Hamburger-Hamilton2, in cui un totale di 46 fasi durante lo sviluppo dell'embrione di pollo sono state definite con precise caratteristiche temporali e morfologiche, facilitando il rilevamento di uno sviluppo anormale. Inoltre, il modello di embrione di pollo ha altre caratteristiche come l'....

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Protocollo

Tutte le procedure descritte sono state approvate dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) dell'Università di Qingdao. Nel nostro laboratorio, le uova sono state incubate in due incubatrici. Le uova sono state tenute in posizione verticale nell'incubatrice e posizionate casualmente sugli scaffali. Le condizioni di incubazione per le uova erano le seguenti: la temperatura di incubazione è iniziata a 37,9 °C e gradualmente è diminuita a 37,1 °C man mano che procedeva l'incubazione; l'umidità è iniziata al 50% e gradualmente è aumentata fino al 70%.

1. Metodi di esposizione

NOTA: L'esposizione di conta....

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Risultati

Risultati dell'esposizione
Iniezione di celle d'aria
L'iniezione di cellule aeree può esporre efficacemente lo sviluppo di embrioni di pollo a vari agenti, che possono essere successivamente rilevati nei campioni raccolti (siero, tessuto, ecc.) di embrioni / polli da cova. Ecco un esempio, in cui l'acido perfluoroottonico (PFOA) è stato iniettato da cellule d'aria e le concentrazioni sieriche di PFOA sono state quindi determinate con cromatografia liquida ad alte prestazioni-spettrometria di massa. Le concentrazion.......

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Discussione

L'embrione di pollo è stato un modello classico negli studi sullo sviluppo per 200 anni1. I nostri metodi presentati in questo manoscritto sono stati utilizzati nella valutazione di diversi contaminanti ambientali, tra cui acido perfluoroottanoico, particolato e gas di scarico diesel con successo5,7,8,9,10,1.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano alcun conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (Grant No. 91643203, 91543208, 81502835).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Formaldeide tamponata con fosfato al 4%Biosharp, Hefei, CinaREF: BL539A
75% etanoloGuoyao, Shanghai, CinaCAS:64-17-5
Monitor di biosegnalazione BL-420E+Taimeng, Chengdu, CinaBL-420E+
Lampada sperataZhenwei, Dezhou, CinaWZ-001
Siringa monousoZhiyu, Jiangsu, Cina
Incubatrice per uovaKeyu, Dezhou, CinaKFX
Bilancia elettricaOHAUS, Shanghai, CinaAR 224CN
Incubatrice elettrotermicaShenxian, Shanghai, CinaDHP-9022
Etanolo assolutoGuoyao, Shanghai, CinaCAS: 64-17-5
Uovodi gallina fertileJianuo, Jining, Cina
Kit di colorazione ematossilina ed eosinaBeyotime, Pechino, CinaC0105
Istologia paraffinaAladino, Shanghai, CinaP100928-500gPunto di fusione 52 ~ 54 ... C
Istologia paraffinaAladino, Shanghai, CinaP100936-500gPunto di fusione 62 ~ 64 °
C Catetere IVKDL, Zhejiang, CinaI cateteri devono essere morbidi e in plastica.
LentivirusGenechem, Shanghai, CinaI lentivirus sono stati progettati/sintetizzati individualmente da Genechem.
Kit di colorazione tricromica di MassonSolarbio, Pechino, CinaG1340
Sonda metallicaJinuotai, Pechino, Cina
Microiniettore (5 uL)Anting, Shanghai, Cina
MicroscopioCAIKON, Shanghai, CinaMicrotomo XSP-500
Leica, GermaniaMicrotomo HistoCore BIOCUT
lamaLeica, GermaniaLeica 819
Pentobarbitual sodioYitai Technology Co., Ltd., Wuhan, CinaCAS: 57-33-0
Pipetter (10ul)Sartorius, Germania
Povidone ioduroLongyuquan, Taian, Cina
ForbiceAnqisheng, Suzhou, Cina
Soluzione salina sterileKelun, Chengdu, Cina
Olio di girasoleMighty Jiage, Jiangsu, CinaQualsiasi olio di girasole commerciale per il consumo umano dovrebbe funzionare
NastroM & G, Shanghai, Cina
Tedlar PVF Bag (5L)Delin, Dalian, Cina
Vortex mixerSCILOGEX, Rocky Hill, CT, USMX-F
XyleneGuoyao, Shanghai, CinaCAS: 1330-20-7

Riferimenti

  1. Kain, K. H., et al. The chick embryo as an expanding experimental model for cancer and cardiovascular research. Developmental Dynamics. 243 (2), 216-228 (2014).
  2. Menna, T. M., Mortola, J. P. Effects of posture on the respir....

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Ristampe e permessi

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Modello di embrione di pollocardiotossicità dello sviluppoinquinanti ambientaliiniezione nella cellula aereametodo di microiniezioneinfusione nella cellula aereavalutazione della funzione cardiacaanalisi elettrocardiograficavalutazione istologicavalutazione molecolare