Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Zebravis als een model om de teratogene potentie van nitriet Assess

9.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/53615

⸱

16 februari 2016

 ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Blootstelling aan teratogens kan geboorteafwijkingen veroorzaken. Zebravis zijn nuttig voor het bepalen van het teratogeen potentieel van chemicaliën. We demonstreren het nut van zebravis embryo's door blootstelling aan verschillende niveaus van nitriet en ook op verschillende tijden van blootstelling. We tonen aan dat nitriet giftig zijn en ernstige ontwikkelingsstoornissen.

Samenvatting

Hoog nitraatgehalte in het milieu kan leiden tot aangeboren afwijkingen of miskramen bij de mens. Vermoedelijk komt dit door de omzetting van nitraat in nitriet door darm en speeksel bacteriën. Echter, in andere zoogdieren studies, hoge nitriet niveaus niet leiden tot aangeboren afwijkingen, maar ze kunnen leiden tot slechte reproductieve uitkomsten. Zo is het teratogeen potentieel van nitriet is niet duidelijk. Het zou nuttig zijn een vertebraat modelsysteem teratogene effecten van nitriet of andere chemische plaats gemakkelijk beoordeling te zijn. Hier tonen we het nut van de zebravis (Danio rerio) om verbindingen op toxiciteit en embryonale afwijkingen te screenen. Zebravis embryo's worden extern bevrucht en hebben een snelle ontwikkeling, waardoor ze een goed model voor teratogene studies. We tonen aan dat het verhogen van de tijd van blootstelling aan nitriet negatief beïnvloedt overleving. Verhogen van de concentratie van nitriet ook afbreuk overleven, terwijl nitraat niet. Voor embryo's that overleven nitriet blootstelling, kunnen diverse gebreken voordoen, met inbegrip pericardiale en dooierzak oedeem, zwemblaas noninflation en craniofaciale misvormingen. Onze resultaten geven aan dat de zebravis is handig voor het bestuderen van teratogene eigenschappen van nitriet. Deze benadering kan eenvoudig worden aangepast aan andere teststoffen op hun effecten op de vroege ontwikkeling van vertebraten.

Inleiding

Teratogenese is een proces dat de normale ontwikkeling van een embryo of foetus verstoort door het veroorzaken van blijvende structurele en functionele abnormaliteiten, groeiachterstand, miskraam of in ernstige gevallen 1. Het kan worden veroorzaakt door bepaalde natuurlijke middelen (teratogens), die interfereren met de embryonale ontwikkeling op verschillende manieren 2. Tijdens de foetale ontwikkeling van de mens, hebben gemeenschappelijke teratogens zoals straling, infectieuze agentia, giftige metalen en organische chemicaliën gemeld om defecten in epicanthic plooien (de huidplooi in het bovenste ooglid) en clinodactyly (gekromde vinger of t....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De in dit protocol beschreven procedures werden goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite aan de Indiana University of Pennsylvania.

1. Harvest Embryo's

  1. Handhaaf zebravis bij 28,5 ° C, pH 7, geleidbaarheid tussen 500-1,500 microseconde en een licht / donker-cyclus van 14 uur licht en 10 uur donker 24. Gebruik wild-type stammen zoals Tu, AB of TU / AB hybride. Verschillende stammen kunnen anders reageren op chemische behandeling 25.
  2. Stel de vis voor de paring de nacht vóór de oogst eieren door toevoeging van vis systeem water in een paring tank. Voeg een mannelijke en vro....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Blootstelling aan 300 mM ethanol gedurende 22 uur had geen effect op de overleving (gegevens niet getoond), in overeenstemming met eerdere rapporten 5,23,26. Dit wordt verwacht, ethanol is een bekende teratogeen en diende als een positieve controle. Waargenomen fenotypes inbegrepen pericardiale oedeem, blaas noninflation swim (figuur 1), craniofaciale defecten, en ontwikkelingsachterstand (gegevens niet getoond).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De hier beschreven methode toont de bruikbaarheid van zebravis bij de beoordeling van de teratogene potentie van nitriet en nitraat. Vergeleken met andere gewervelde dieren, zebravis hebben voordelen die hoge vruchtbaarheid, externe bevruchting, optische transparantheid en snelle ontwikkeling omvatten. Verkrijgbaar mutanten die pigmentatie missen (zoals de zebravis Casper 36) dragen eveneens bij aan de zichtbaarheid van de inwendige organen te verbeteren. Het is ook gemakkelijk om transgene zebravis met repor.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

VK werd gefinancierd door subsidies van het IUP Department of Biology en de School of Graduate Studies and Research (Professionale Ontwikkeling voor Afgestudeerde Studenten). CQD en TWS werden ondersteund door de IUP School of Graduate Studies and Research (Publicatiekosten voor Faculteit/Incidentele Onderzoeksuitgaven). We danken ook de leden van het Diep laboratorium voor het onderhouden van de zebravis faciliteit.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
DREL/2010 instrumentHach26700-03
EthanolSigma-AldrichE7023
KIMAX glass Petri DishVWR89001-244
MS-222Sigma-AldrichE10521
NitraVer 5 Nitrate ReagentHach14034-46
NitriVer 3 Nitrite ReagentHach14065-99
ParafilmFisher Scientific3-374-10
ParaformaldehydeSigma-Aldrich158127
S6E stereomicroscopeLeica10446294
Sodium nitrateFisher ScientificS343
Sodium nitriteFisher ScientificS347
Transfer pipetsLaboratory Products SalesL320072
Glass vialsFisher Scientific03-338B

Referenties

  1. Gilbert-Barness, E. Teratogenic causes of malformations. Ann Clin Lab Sci. 40 (2), 99-114 (2010).
  2. Brent, R. L. The cause and prevention of human birth defects: What have we learned in the past 50 years. Con Anom. 41 (1), 3-21 (2001).
  3. Lin, S., Zhao, Y.....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Zebravisembryo'steratogene effectennitrietblootstellingnatriumnitrietontwikkelingstoxicologieembryo-overlevingpericardiaal oedeemzwemblaascraniofaciale misvormingE3-buffer