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Negli ultimi anni, il pesce zebra (Danio rerio) è emerso come un prezioso organismo modello in vari campi scientifici, tra cui la genetica, la biologia dello sviluppo e la tossicologia 1,2,3. I pesci zebra sono piccoli pesci tropicali d'acqua dolce originari dei fiumi del sud-est asiatico4. Sono diventati un popolare organismo modello in biologia grazie alla loro facile manutenzione, alle piccole dimensioni, al rapido ciclo riproduttivo e agli embrioni traslucidi1. Ciò consente una facile osservazione del loro sviluppo interno, rendendoli ideali per lo studio di vari processi biologici nella biologia dello sviluppo. Il pesce zebra condivide somiglianze genetiche con gli esseri umani; Circa il 70% dei geni umani ha almeno una controparte zebrafish, il che li rende un modello eccellente per lo studio di disturbi e malattie genetiche nell'uomo 5,6. Manipolando geni specifici nel pesce zebra, i ricercatori possono ottenere preziose informazioni sulla funzione e sul comportamento dei geni, che possono quindi essere applicate alla ricerca sulla salute umana6, all'editing genetico e alla creazione di linee transgeniche 7,8.
Le squame di pesce zebra si rigenerano dopo la rimozione 9,10 e possono essere coltivate per uno o tre giorni con un'incubatrice di base (non CO2) mentre vengono utilizzate per gli esperimenti11. L'uso di squame di pesce zebra è vantaggioso nei laboratori di base in quanto possono essere rimosse da pesci anestetizzati senza la necessità di eutanasia. Le squame di zebrafish sono un componente dello scheletro dermico, costituito principalmente da due strati: lo strato interno, che è spesso e costituito da tessuto parzialmente mineralizzato formato da strati di fibrille di collagene, e lo strato esterno, che è altamente mineralizzato e contiene una rete di fibrille di collagene intrecciate12,13 (Figura 1A-C). Queste caratteristiche morfologiche e cellulari della cocciniglia sono facilmente osservabili con un microscopio composto standard. Queste caratteristiche rendono le squame di zebrafish un buon modello per lo studio cellulare e molecolare. Ad esempio, le squame di pesce zebra sono state utilizzate per studiare l'omeostasi ossea, compresa l'attività delle cellule ossee11,12. Sono stati anche utilizzati per comprendere la rigenerazione tissutale 9,14,15, le vie geniche e la segnalazione14,16, il metabolismo17, gli studi sul microbiota18, ecc. Il pesce zebra, simile ad altri teleostei, è anche molto sensibile a fattori ambientali come inquinanti e tossine 19,20,21,22. Pertanto, le squame di pesce vengono utilizzate per studiare l'esposizione alle tossine nelle popolazioni ittiche. Queste caratteristiche rendono le scale un modello eccellente per insegnare agli studenti gli impatti dei fattori ambientali sugli organismi viventi. Inoltre, le squame delle linee transgeniche di zebrafish, come Tg(osterix:mCherry) e Tg(runx2a:GFP), potrebbero aggiungere un ulteriore livello di complessità agli esperimenti degli studenti.
In sintesi, utilizzando le squame di zebrafish, i ricercatori possono progettare e condurre esperimenti per studiare vari aspetti della biologia, dai meccanismi cellulari ai cambiamenti ambientali. I pesci zebra sono anche una risorsa preziosa nell'istruzione superiore poiché possono fornire esperienze pratiche nella progettazione sperimentale, nella raccolta dei dati e nell'analisi. Il pesce zebra può anche essere utilizzato in corsi avanzati e programmi incentrati sulla ricerca per esplorare aree di interesse specifiche. Questo articolo descrive un protocollo per l'utilizzo delle squame di pesce zebra negli ambienti di ricerca e di apprendimento in classe.