Trattamento con streptozocina: un modello di pesce zebra di diabete mellito di tipo 1

- Il diabete mellito di tipo 1 è una malattia umana in cui il sistema immunitario distrugge l'insulina, producendo cellule beta nel pancreas. La streptozocina può indurre il diabete mellito di tipo 1 nel pesce zebra. Per prima cosa, anestetizzare un pesce in una soluzione di 2-fenossietanolo in acqua di pesce. Prendete il pesce e mettetelo su una capsula di Petri, con il lato ventrale rivolto verso l'alto. Calcolare la dose di streptozocina in base a 0,35 milligrammi per grammo di peso del pesce e diluirla in soluzione salina.

Somministrare la streptozocina mediante iniezione intraperitoneale sotto il cingolo pelvico sul lato ventrale del pesce zebra. La streptozocina è strutturalmente simile alla N-acetilglucosamina, un ligando che lega il recettore GLUT2 sulle cellule beta pancreatiche, portando alla secrezione di insulina. Pertanto, la streptozocina si lega ai recettori GLUT2 presenti sulle cellule beta pancreatiche che la trasportano all'interno delle cellule.

Entrando nelle cellule beta, la streptozocina innesca una risposta immunitaria che porta al rilascio di autoantigeni. Gli autoantigeni inducono il sistema immunitario a riconoscere le cellule beta come estranee e le distruggono, portando a una riduzione dei livelli di insulina. Somministrare dosi ripetute di streptozocina nei giorni tre e cinque, seguite da dosi settimanali, una ogni sette giorni per mantenere la risposta immunitaria.

Nell'esempio seguente, genereremo un modello di zebrafish di diabete mellito di tipo 1. Per generare zebrafish con diabete mellito, preparare una vasca di recupero con acqua di pesce normale e una vasca anestetica di acqua di pesce con una diluizione da 1 a 1.000 di 2-fenossietanolo. Sotto una cappa aspirante, preparare una soluzione allo 0,3% di streptozocina o STZ aggiungendo 6 milligrammi di STZ a 2 millilitri di cloruro di sodio allo 0,09% e mettere immediatamente la soluzione sul ghiaccio.

In un tubo separato, aliquotare abbastanza soluzione salina per i pesci di controllo. Riempire una siringa da mezza CC dotata di un ago calibro 27 e 1/2 con l'STZ, o soluzioni di controllo, assicurandosi che non rimangano intrappolate bolle d'aria. Anestetizzare un singolo pesce mettendolo in acqua anestetica e aspettando che il movimento del nuoto cessi, circa uno o due minuti.

Una volta anestetizzato, adagiare brevemente il pesce su un tovagliolo di carta per assorbire l'acqua in eccesso. Quindi, metti il pesce in una barca di pesatura e pesalo. Quindi, posiziona il pesce su una superficie solida. Quindi inserire l'ago oltre lo smusso nella faccia posteriore del peritoneo ventrale e iniettare 0,35 milligrammi per grammo di STZ o un volume equivalente di soluzione di controllo nella cavità peritoneale del pesce.

Dopo l'iniezione, posizionare il pesce nella vasca dell'acqua di recupero e monitorarne la normale attività di nuoto. Dopo aver iniettato abbastanza pesci per l'esperimento, trasferirli in normali vasche viventi e mantenerli a una temperatura compresa tra 22 e 24 gradi Celsius. La temperatura ridotta è fondamentale per un'induzione efficiente dell'iperglicemia. Per indurre uno stato prolungato di iperglicemia molto alta, seguire uno schema di iniezioni frequenti durante la fase di induzione seguite da iniezioni di mantenimento settimanali come mostrato qui.