15 febbraio 2021
Questo protocollo utilizza un test di immunofluorescenza per rilevare danni al DNA indotti da PM2,5nei cuori sezionati degli embrioni di zebrafish.
Questo metodo può essere utilizzato per rilevare con precisione e facilità l'espressione delle proteine bersaglio nel cuore del pesce zebra. Il cambiamento nella proteina bersaglio viene rilevato direttamente misurando l'immunofluorescenza. Eseguire la raccolta e il trattamento degli embrioni di zebrafish, come descritto nel manoscritto di testo.
A 72 ore dalla fecondazione, trasferire gli embrioni su vetrini di vetro e osservarli al microscopio stereo. Registrare malformazioni cardiache, come edema pericardico, loop alterato e dimensioni ridotte. Calcola i tassi di malformazione e analizza le differenze tra i gruppi utilizzando ANOVA a senso unico, seguito dal test di confronto multiplo della Turchia.
Dopo aver anestetizzato gli embrioni con 0,6 milligrammi per millilitro MS222, registrare i battiti cardiaci per 30 secondi e quantificare la frequenza cardiaca utilizzando il software Image J. Seziona attentamente i cuori degli embrioni di pesce zebra con un ago a siringa usa e getta sotto uno stereomicroscopio. Utilizzare una penna barriera idrofoba per disegnare un cerchio su un vetrino pulito.
Aggiungere 50 microlitri di paraformaldeide al 4% a 1,25 microlitri di PBS per creare una soluzione fissativa, quindi posizionare tre cuori sezionati in un cerchio di barriera idrofobica e incubare per 20 minuti a temperatura ambiente. Decantare la soluzione al microscopio e asciugare i campioni a temperatura ambiente per almeno cinque minuti. Lavare le diapositive tre volte in PBST per cinque minuti per lavaggio.
Aggiungere 50 microlitri di BSA a 1.000 microlitri di PBST per ottenere una soluzione di BSA al 5% e incubare i vetrini in una camera umida per un'ora per bloccare il legame anticorpale non specifico. Decantare la soluzione e lavare i campioni tre volte con PBS per cinque minuti per lavaggio. Diluire due microlitri di anticorpo monoclonale di topo contro 8-idrossideossiguanosina e due microlitri di anticorpo policlonale di coniglio contro gamma-H2AX in 296 microlitri di PBST per ottenere una soluzione di cocktail anticorpale primario funzionante.
Incubare i campioni di cuore con 50 microlitri della soluzione di cocktail anticorpale primario in una camera umidificata per almeno un'ora a temperatura ambiente o durante la notte a quattro gradi Celsius. Decantare la soluzione e lavare i campioni tre volte con PBST per cinque minuti per lavaggio. Diluire un microlitro di anticorpo secondario anti-topo di capra marcato FITC e un microlitro di anticorpo secondario anti-coniglio di capra psy-3 in 500 microlitri di PBST per ottenere una soluzione di cocktail di anticorpi secondari funzionante.
Incubare i campioni con gli anticorpi secondari per un'ora a temperatura ambiente al buio. Decantare la soluzione e lavare i campioni tre volte con PBS per cinque minuti per lavaggio. Aggiungere 20 microlitri di DAPI ai campioni per la colorazione nucleare e incubarli per 30 minuti a temperatura ambiente.
Applicare un coperchio sul vetrino e sigillarlo con lo smalto per evitare l'asciugatura e il movimento. Immagina i campioni al microscopio a fluorescenza e quantifica il segnale fluorescente dell'area cardiaca utilizzando il software ImageJ. Calcolare le variazioni relative utilizzando la media dei campioni di controllo DMSO e determinare la significatività statistica dei dati.
Gli embrioni esposti a PM 2,5 in assenza o presenza dell'antiossidante, N-acetil-L-cisteina, o NAC, sono stati valutati per la presenza di malformazioni cardiache. L'EOM da PM 2,5 è costato un aumento significativo della teratogenesi cardiaca, come edema pericardico, loop alterato e dimensioni ridotte, rispetto ai cuori trattati con controllo DMSO. Anche la frequenza cardiaca è diminuita significativamente negli embrioni esposti alle EOM.
Aggiunta di difetti cardiaci indotti da EOM attenuati da NAC. Un test di immunofluorescenza è stato utilizzato per valutare l'entità del danno al DNA nei tessuti trattati con EOM. I livelli di espressione di 8-idrossideossiguanosina e gamma-H2AX sono stati significativamente aumentati nei cuori degli embrioni di zebrafish trattati con EOM, indicando un aumento del danno ossidativo al DNA e delle rotture del doppio filamento del DNA, rispettivamente.
Il danno al DNA indotto dall'EOM è stato parzialmente contrastato dall'integrazione di NAC. Quando si tenta questo protocollo, fare attenzione quando si lavano i campioni con PBS, perché il cuore di zebrafish potrebbe staccarsi dal vetrino.
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Questo protocollo utilizza un saggio di immunofluorescenza per rilevare il danno al DNA indotto da PM 2.5 nei cuori dissezionati degli embrioni di zebrafish. Il metodo consente una rilevazione accurata dell'espressione della proteina bersaglio nel cuore del zebrafish.
This immunofluorescence protocol enables mechanistic de-risking of environmental toxicants by quantifying DNA damage biomarkers in zebrafish embryo hearts, a predictive model for developmental cardiotoxicity. The assay supports target validation and phenotypic screening workflows by linking PM2.5 exposure to oxidative stress and DNA double-strand break pathways. It provides translational biomarker data for risk assessment in early discovery, aiding portfolio triage of chemical libraries.
The method fits within the discovery continuum from target validation to lead identification, providing mechanistic readouts that support predictive confidence in early-stage screening campaigns.