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Articolo metodologico

Modellazione dei disturbi dello spettro alcolico fetale nel pesce zebra per caratterizzare l'impatto di un ambiente embrionale avverso sul comportamento sociale adulto

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DOI:

10.3791/65834

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9 febbraio 2024

In questo articolo

Sommario

L'obiettivo dell'attuale protocollo è quello di delineare i passaggi necessari per stabilire e utilizzare un test di preferenza sociale per il pesce zebra adulto e dimostrare che può essere utilizzato per caratterizzare i difetti sociali indotti dall'etanolo.

Abstract

I disturbi dello spettro alcolico fetale (FASD) descrivono tutti i difetti alla nascita indotti dall'alcol. Difetti alla nascita come deficit di crescita, anomalie craniofacciali, comportamentali e cognitive sono associati alla FASD. Le difficoltà sociali sono anomalie comportamentali comuni associate alla FASD e spesso provocano gravi problemi di salute. I modelli animali sono fondamentali per comprendere i meccanismi responsabili dei difetti sociali indotti dall'etanolo. I pesci zebra sono vertebrati sociali che producono uova trasparenti fecondate esternamente; queste caratteristiche forniscono ai ricercatori una procedura precisa ma semplice per creare il fenotipo FASD e un comportamento innato che può essere sfruttato per modellare i deficit sociali associati alla FASD. Pertanto, i pesci zebra sono ideali per caratterizzare i deficit sociali della FASD. L'obiettivo dell'attuale protocollo è quello di fornire all'utente un semplice test comportamentale che possa essere utilizzato per caratterizzare le conseguenze di un ambiente negativo all'inizio dello sviluppo e gli effetti che può avere sul comportamento sociale in età adulta. Il protocollo può essere utilizzato per caratterizzare l'effetto che le mutazioni o i teratogeni hanno sul comportamento sociale degli adulti. Il protocollo qui delineato dimostra come caratterizzare il comportamento sociale dei singoli pesci durante un saggio sociale di 20 minuti. Inoltre, i dati ottenuti utilizzando l'attuale protocollo forniscono la prova che il protocollo può essere utilizzato per caratterizzare gli effetti dei difetti sociali indotti dall'etanolo embrionale negli zebrafish adulti.

Introduzione

L'esposizione prenatale all'alcol può portare a una varietà di difetti alla nascita noti collettivamente come disturbi dello spettro alcolico fetale (FASD)1. Il comportamento alterato, come le difficoltà sociali, sono difetti alla nascita comuni associati alla FASD 2,3. Sfortunatamente, le difficoltà sociali spesso si traducono in gravi problemi di salute mentale4, che possono influire negativamente sulla qualità della vita delle persone con FASD. Pertanto, è fondamentale comprendere i meccanismi responsabil....

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Protocollo

Tutti i metodi qui descritti sono stati approvati dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) dell'Università del South Dakota.

1. Stabulazione, cura ed esposizione all'etanolo embrionale del pesce zebra

  1. Allevare e allevare il pesce zebra come descritto16.
  2. Esposizione all'etanolo
    1. Scegliere lo stadio di sviluppo appropriato in cui condurre l'esposizione all'etanolo. In questo protocollo gli embrioni sono stati esposti a etanolo a 24 hpf.
    2. Mettere le uova in etanolo all'1,0% in volume/volume per 2 ore

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Risultati

La Figura 2 è stata modificata da Fernandes et al.17 e mostra che l'esposizione all'etanolo embrionale attenua la risposta di shoaling esaminando la distanza dallo stimolo. I dati in Figura 2 rappresentano la distanza dallo stimolo sociale durante la prova di 20 minuti. L'asse Y mostra la distanza in centimetri mentre l'asse X mostra la prova di 20 minuti suddivisa in intervalli di 1 minuto. La barra nera lungo l'asse X rappresenta il mom.......

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Discussione

Il pesce zebra ha una serie di caratteristiche biologiche e comportamentali che lo rendono un organismo molto attraente per la ricerca che coinvolge i geni, l'ambiente e il comportamento 5,19. Questo protocollo fornisce all'utente finale una guida relativamente semplice per valutare il comportamento sociale, diversi modi per quantificare il comportamento sociale e ha il potenziale per collegare le risposte comportamentali dei sin.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Il finanziamento per sostenere questa ricerca è stato fornito dal National Institutes of Health (NIH)/National Institute on Alcohol Abuse (NIAAA) [R00AA027567] a Y.F.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Serbatoi Aquaneering ZT140 da 1,4 l AquaneeringZT140 Serbatoi per lo stimolo sociale
Aqueon 20 "Deluxe fluorescente Full Hood acquario lucehttps://www.petco.com/shop/en/petcostore/product/aqueon-aquarium-black-24-fluorescent-deluxe-full-hood-215740luce per il serbatoio 37-I
Aqueon Standard Open-Glass Glass Glass Aquarium Tank, 10 gallonihttps://www.petco.com/shop/en/petcostore/product/aga-10g-20x10x12bk-tank-170917serbatoio 37-l per il test sociale
EtanoloFisher Scienticfic 
sistema di tracciamento Ethovision XThttps://www.noldus.com/ethovision-xt
telecamera Basler GigE a colori compatibilecon R https://www.noldus.com/ethovision-xt
plastica ondulata biancaPlastica per rivestire la parte posteriore e inferiore del serbatoio 37-I e il retro dei serbatoi utilizzati per lo stimolo sociale
BP28184 https://www.homedepot.com/p/Coroplast-48-in-x-96-in-x-0-157-in-4mm-White-Corrugated-Twinwall-Plastic-Sheet-CP4896S/205351385

Riferimenti

  1. Institue Med. Fetal alcohol syndrome: diagnosis, epidemiology, prevention, and treatment. , National Academies Press. Washington, D.C. (1996).
  2. Abel, E. L. Fetal alcohol syndrome and fetal alcohol effects. , Springer. (1984).
  3. Stevens, S. A., Clairman, H., Nash, K., Rovet, J.

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Ristampe e permessi

Tag

Modello di zebrafishesposizione embrionale all'etanolosaggio del comportamento socialeinterazione gene-ambientedeficit comportamentalitracciamento automatizzatotecnologia CRISPRstimolo socialerisposta di shoaling