Zebravis (Danio rerio) is naar voren gekomen als een waardevol modelorganisme in biomedisch onderzoek, voornamelijk vanwege de genetische gelijkenis met mensen, waarbij meer dan 70% van de menselijke genen zebravis-tegenhangers hebben 1,2. Deze genetische gelijkenis, gecombineerd met het compacte formaat, de snelle ontwikkelingscyclus en het vermogen tot uitgebreide genetische manipulatie van zebravissen, maakt het een krachtig hulpmiddel voor wetenschappelijk onderzoek. Deze eigenschappen zijn vooral voordelig voor experimenten met celtransplantatie, medicijnafgifte en celtracering. Bovendien maakt de optische helderheid van transparante larven en specifieke pigmentatiemutanten, zoals de Casper-zebravis, een nauwkeurige visualisatie van getransplanteerde cellen of stoffen mogelijk, wat een efficiënter en kosteneffectiever alternatief biedt voor traditionele diermodellen.
Zebravissen worden veel gebruikt om kankertransplantatiemodellen te ontwikkelen en om medicijnscreenings uit te voeren voor ernstige ziekten zoals glioom, melanoom, pancreastumoren en leukemie 3,4,5,6,7,8,9,10. Meestal worden deze modellen in het larvale stadium gestart om te profiteren van het onvolgroeide immuunsysteem en de inherente transparantie van de larven, wat het injectieproces vereenvoudigt en de haalbaarheid van kortetermijnstudies vergroot. Het gebruik van larven beperkt echter de duur voor het beoordelen van implantatie en therapeutische interventies 7,11. De overgang van deze experimentele protocollen naar volwassen zebravissen brengt uitdagingen met zich mee, zoals complexere injectieprocedures, verminderde implantatie-efficiëntie, hogere sterftecijfers en grotere variabiliteit in individuele reacties. Deze uitdagingen benadrukken de kritieke behoefte aan verbeterde injectie- en stofafgiftetechnieken, met name voor studies met volwassen zebravissen die langere observatieperioden vereisen.
Historisch gezien waren intracardiale12 en retro-orbitale (RO) injecties13 de primaire methoden voor medicijnafgifte en celtransplantatie bij volwassen zebravissen. Intracardiale injectie, waarbij stoffen rechtstreeks in het hart worden geïnjecteerd, zorgt voor een onmiddellijke systemische circulatie van medicijnen, maar gaat gepaard met aanzienlijke risico's, waaronder mogelijk hartletsel en hoge mortaliteit. Aan de andere kant bevordert RO-injectie, die materialen naar de veneuze sinus achter het oog brengt, ook een snelle systemische distributie, maar kan stressvol zijn voor de vissen en vereist een hoge precisie bij de uitvoering14. IV-injecties, die algemeen bekend zijn voor systemische toediening van stoffen bij muizen en ratten, zijn cruciaal voor farmacokinetische onderzoeken, beoordelingen van de werkzaamheid van geneesmiddelen en therapeutische interventies in deze modellen 15,16,17,18. Onlangs hebben IV-injecties een prominente plaats gekregen in het onderzoek naar zebravissen, met name in onderzoeken naar aangeboren immuunresponsen19,20 en acuut nierletsel21 bij larvale zebravissen. Hun toepassing in volwassen zebravissen blijft echter beperkt.
In deze studie hebben we een IV-injectieprocedure ontwikkeld en geoptimaliseerd die speciaal is afgestemd op volwassen zebravissen, die de overlevingskansen, precisie en toedieningsefficiëntie aanzienlijk verbetert. We demonstreren deze methode visueel en leveren een gedetailleerd protocol met behulp van deze verfijnde techniek. We hebben met succes IV-injecties toegediend van hele niermergcellen (WKM) van Tg(mpo: EGFP) vis en FITC-dextran kleurstof bij volwassen Casper-vissen , waarbij bevestiging van levering en implantatie werd beoordeeld door middel van fluorescentiemicroscopie. Onze bevindingen tonen aan dat de verfijnde IV-injectietechniek efficiënter en consistenter is in vergelijking met de traditionele intracardiale en RO-methoden. Naarmate het gebruik van zebravissen in wetenschappelijk onderzoek zich blijft uitbreiden, zal de toepassing van deze verbeterde IV-injectietechniek waarschijnlijk ons begrip van de pathogenese van ziekten vergroten en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische benaderingen versnellen.