방법 논문

성인 얼룩말 피시의 부분 간 절제술

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DOI:

10.3791/62349

2021년 4월 4일

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 간 재생의 연구를 가능하게 하기 위하여 성인 얼룩말물고기에 있는 간의 복부 엽을 제거하기 위한 절차를 기술합니다.

초록

간 부전은 전 세계적으로 사망의 주요 원인 중 하나이며, 만성 간 질환으로 인한 사망률은 미국에서 급격히 증가하고 있습니다. 건강한 간은 독성 손상에서 재생할 수 있지만, 고급 간 질환에서, 재생 간 자연 능력이 손상된다. Zebrafish는 재생을 연구하기위한 강력한 실험 시스템으로 부상했습니다. 그들은 부분 간 절제술에서 간 재생을 연구하기위한 이상적인 모델입니다, 간 의 일부가 수술로 제거되는 직접 임상 관련성을 가진 절차, 그대로 나머지를 떠나. 부분 간 절제술에 대한 표준 프로토콜은 없습니다. 이 모델을 사용한 이전 연구는 약간 다른 프로토콜을 사용하고 이질적인 결과를 보고했습니다. 여기에 설명된 것은 성인 얼룩말피에서 부분 적인 간 절제술을 수행하기위한 효율적이고 재현 가능한 프로토콜입니다. 우리는 제브라피쉬가 절제된 로브의 상형 재생이 가능한지 보여주기 위해 이 기술을 사용합니다. 이 프로토콜은 제브라피시의 간 재생에 필요한 메커니즘을 더 심문하는 데 사용할 수 있습니다.

서론

인간에서 고체 기관 중, 간은 재생 할 수있는 유일한기관이다 1. 이것은 중요 한, 간 필수 장기, 주요 신진 대사 기능에 대 한 책임, 에너지 저장, 혈액 해독, 혈 장 단백질의 분 비, 그리고 담 즙 생산2. 독성 또는 염증 성 손상으로 인해 손실 된 간구는 주로 나머지 간세포1의분할을 통해 대체됩니다. 간 재생을 연구하기위한 하나의 고전적인 실험 모델은 부분 간 절제술이며, 간의 개별 엽을 제거하여 나머지 로브를 그대로남겨 둡니다 3. 이 절차는 처음에 간 질량의 대략 2/3이 제거되는 쥐에서 개발되었습니다. 포유류의 부분 적인 간 절제술 후, 보상 재생은 간이 초기 질량을 회복 할 때까지 나머지 엽에서 발생합니다. 특히, 포유류 간은 누락 된 엽을 대체하지 않습니다.

제브라피쉬(다리오리리오)는성인 장기 재생4를연구하기 위한 가기관 모델을 나타낸다. 제브라피쉬 간은 포유류 간과 구조적으로 다르지만 동일한 세포 유형으로 구성되며 포유류2와동일한 기능을 제공합니다. 그것은....

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프로토콜

제브라피쉬는 표준 절차에 따라 사육되었습니다. 실험은 브리검 과 여성 병원의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (2016N000405)에 의해 승인되었다. 성인 얼룩말물고기는 프로토콜이 시작되기 전에 24 시간 동안 금식되었습니다. 시스템 물은 수생 시설에서 제브라피시 하우징 탱크의 물을 말합니다.

1. 준비 및 마취

  1. 시스템 물에 0.016% 트리카인 용액을 준비하십시오.
    주의: 트리카인은 눈, 피부 또는 호흡기와 접촉하면 자극제입니다.
  2. 해부 프로토콜 동안 마취 된 얼룩말 물고기를 보유하기 위해 스폰지를 준비합니다. 전체 스폰지를 분기로 자릅니다. 면도날을 사용하여 스폰지 분기의 긴 축과 평행하게 실행되는 얇은 스폰지 쐐기를 제거합니다.
    1. 슬릿은 성인 물고기를 수용 할 수있을만큼 길어야합니다 (이것은 물고기의 다른 크기마다 다릅니다). 예를 들어, 성인 물고기의 길이가 35mm인 경우 슬릿 길이는 20mm여야 합니다. 머리와 몸은 스폰지에 아늑하게 유지되지만 꼬리는 스폰지(그림 1B)의가장자리를 지나 실행됩니다.
  3. 스폰지를 0.016% 트리카인 용액으로 담그세요.
  4. 성인 얼룩말 피쉬 (....

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결과

성인 제브라피시 간의 재생 잠재력을 검사하기 위해 성인 제브라피시(ZEBRAfish)에서 부분 적인 간 절제술(PHX)을 수행했습니다. 일반적으로 1.5~2.5세에 이르는 대형 성인(길이 30~40mm)이 선택되었다. 개별 실험 내에서, 동물은 동일한 탱크에서 선택되었고, 나이와 크기 일치하였다. 적절한 제어로, 우리는 동물이 마취되고 복부 바디 벽에 큰 절개를 받았지만 조직을 제거하지 않고 회복된 가짜 수술을 이용했습니다. 가짜 컨트롤에 대한 생존율은 남성과 여성 얼룩말 피시 모두에 대한 90 %-100 %에서 범위. PHX 동물의 생존율은 남성 제브라피시의 경우 60%-75%, 여성 제브라피시의 경우 60%-90%로, 수술 후 처음 24시간 동안 모든 사망자가 발생했습니다.

PHX 다음 간 회복을 정량화하기 위한 금 본위제는 간대 체중 비율 또는 LBR이다. 이 분석은 포유류11 및 제브라피시 모델 모두에서 간 질량 회복의 측정 모두.......

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토론

간 재생을 위한 제브라피시와 포유류 모형 사이 해부학적인 다름은 간 절제술에 유일한 도전을 제시합니다. 제브라피시의 간은 심장과 창자에 가깝습니다. 실수로 어느 장기를 손상 증가 사망률에 결과. 제브라피시 간은 캡슐화되지 않아 장과 분리하기가 더 어려워지다. 간은 포털 정맥을 통해 창자에서 영양이 풍부한 혈액을 받습니다. 포유류에서, 창자를 떠나는 정맥은 간12로들어갈 때 분할하는 1 차적인 포털 정맥에 수렴합니다. 대조적으로, 제브라피쉬 간은 장에서 간으로 직접 이동하는 일련의 작은 혈관으로부터 포털 순환을받는다(도 2B). 따라서, 장의 각 엽은 장 위에 평평하게 되어, 이러한 혈관에 의해 장에 단단히 부착된다. 포털 정맥을 먼저 분리하지 않고 복부 엽을 제거하려고 하면 종종 불완전한 절제술(데이터가 표시되지 않음)이 발생할 수 있습니다. 일부 초기 프로토콜은 이러한 포털 첨부 파일5,<.......

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공개 사항

저자는 경쟁적인 재정적 이익이 없다고 선언합니다.

감사의 글

I.M.O.는 NIAAA (F32A027135)에 의해 지원됩니다. W.G.는 R01DK090311, R01DK105198, R24OD017870, 암 연구의 우수성을 위한 클라우디아 아담스 바 프로그램에 의해 지원됩니다. W.G.는 생물 의학 과학분야의 퓨 학자입니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
16% 파라포름알데히드 수용액, EM 등급전자 현미경 과학15700
50mL Falcon 원심분리기 튜브, 폴리프로필렌, 멸균코닝352098
AS 82/220.R2 PLUS 분석 저울Bay State Scale & 시스템, INC.WL-104-1051
Dumont #55 집게정밀 과학 도구11295-51
EMS Kuehne 커버 유리/표본 집게전자 현미경 과학72997-07
에피 형광 현미경ZeissDiscovery.V8
마스터탑 셀룰로오스 클리닝 스크럽 스폰지아마존B07CBSM53Z
PBS10X 액체 콩크 4LEMD Millipore6505-4L
초극세 마이크로 가위, 3 1/4" 스트레이트생물 의학 연구 기기11-1020
트리카인 메탄설포네이SyndelTRIC-M-GR-0010
트윈 20, 피셔 바이오시약Fischer ScientificBP337-500

참고문헌

  1. Michalopoulos, G. K. Principles of liver regeneration and growth homeostasis. Comprehensive Physiology. 3, 485-513 (2013).
  2. Wang, S., Miller, S. R., Ober, E. A., Sadler, K. C. Making it new again: insight into liver ....

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