Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Modelowanie płodowych zaburzeń alkoholowych u danio pręgowanego w celu scharakteryzowania wpływu niekorzystnego środowiska embrionalnego na zachowania społeczne dorosłych

1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/65834

⸱

9 lutego 2024

 , 

W tym artykule

Podsumowanie

Celem obecnego protokołu jest nakreślenie kroków niezbędnych do ustanowienia i użycia testu preferencji społecznych dla dorosłych ryb danio pręgowanego i pokazanie, że można go użyć do scharakteryzowania wad społecznych wywołanych etanolem.

Streszczenie

Alkoholowe zaburzenia płodowe (FASD) opisują wszystkie wady wrodzone wywołane alkoholem. Wady wrodzone, takie jak niedobory wzrostu, nieprawidłowości czaszkowo-twarzowe, behawioralne i poznawcze, są związane z FASD. Trudności społeczne są częstymi nieprawidłowościami behawioralnymi związanymi z FASD i często skutkują poważnymi problemami zdrowotnymi. Modele zwierzęce mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia mechanizmów odpowiedzialnych za defekty społeczne wywołane etanolem. Danio pręgowany to kręgowce społeczne, które wytwarzają zewnętrznie zapłodnione przezroczyste jaja; Cechy te zapewniają naukowcom precyzyjną, ale prostą procedurę tworzenia fenotypu FASD i wrodzonego zachowania, które można wykorzystać do modelowania deficytów społecznych związanych z FASD. Tak więc danio pręgowany jest idealny do charakteryzowania deficytów społecznych FASD. Celem obecnego protokołu jest dostarczenie użytkownikowi prostego testu behawioralnego, który można wykorzystać do scharakteryzowania konsekwencji negatywnego środowiska na wczesnym etapie rozwoju i wpływu, jaki może ono mieć na zachowania społeczne w wieku dorosłym. Protokół może być wykorzystany do scharakteryzowania wpływu mutacji lub teratogenów na zachowania społeczne dorosłych. Przedstawiony tutaj protokół pokazuje, jak scharakteryzować zachowanie społeczne poszczególnych ryb podczas 20-minutowego testu społecznego. Co więcej, dane uzyskane przy użyciu obecnego protokołu dostarczają dowodów na to, że protokół może być wykorzystany do scharakteryzowania skutków wad społecznych wywołanych embrionalnym etanolem u dorosłych danio pręgowanego.

Wprowadzenie

Prenatalne narażenie na alkohol może prowadzić do różnych wad wrodzonych, znanych jako spektrum płodowych zaburzeń alkoholowych (FASD)1. Upośledzone zachowanie, takie jak trudności społeczne, są częstymi wadami wrodzonymi związanymi z FASD2,3. Niestety, trudności społeczne często skutkują poważnymi problemami ze zdrowiem psychicznym4, które mogą niekorzystnie wpłynąć na jakość życia osób z FASD. Dlatego zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za defekty społeczne wywołane etanolem ma kluczowe znaczenie.

Danio prę....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania (IACUC) Uniwersytetu Południowej Dakoty.

1. Trzymanie danio pręgowanego, pielęgnacja i ekspozycja na embrionalny etanol

  1. Hoduj i hoduj danio pręgowanego zgodnie z opisem16.
  2. Narażenie na etanol
    1. Wybierz odpowiedni etap rozwoju, na którym chcesz przeprowadzić ekspozycję na etanol. W tym protokole zarodki zostały wystawione na działanie etanolu w stężeniu 24 hpf.
    2. Umieść jajka w 1,0% objętości etanolu na 2 godziny15. ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Rysunek 2 został zmodyfikowany na podstawie pracy Fernandes et al.17 i pokazuje, że prenatalna ekspozycja na etanol tłumi reakcję tworzenia ławic, co wykazano poprzez badanie odległości od bodźca. Dane na Rysunku 2 przedstawiają odległość od bodźca społecznego podczas 20 min próby. Oś Y wskazuje odległość w centymetrach, natomiast oś X przedstawia 20 min próbę podzieloną na 1 min interwały. Czarny pasek wzdłuż osi X oznacza czas, w którym.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Danio pręgowany ma szereg cech biologicznych i behawioralnych, co czyni je bardzo atrakcyjnym organizmem do badań obejmujących geny, środowisko i zachowanie 5,19. Protokół ten daje użytkownikowi końcowemu stosunkowo prosty przewodnik po testowaniu zachowań społecznych, wiele sposobów ilościowego zachowania społecznego i ma potencjał do powiązania reakcji behawioralnych poszczególnych ryb z zabiegami, takimi jak ekspozycja na embrionalny etanol, mutacje genetyczne.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Fundusze na wsparcie tych badań zostały zapewnione przez National Institutes of Health (NIH)/National Institute on Alcohol Abuse (NIAAA) [R00AA027567] dla Y.F.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
1,4-l ZT140 Zbiorniki wodneAquaneeringZT140 Zbiorniki na bodźce społeczne
Aqueon 20" Deluxe Fluorescencyjny Full Hood oświetlenie akwariowehttps://www.petco.com/shop/en/petcostore/product/aqueon-aquarium-black-24-fluorescent-deluxe-full-hood-215740Światło do zbiornika 37-I
Aqueon Standard Zbiornik akwariowy ze szkła otwartego, zbiornik 10 galonówhttps://www.petco.com/shop/en/petcostore/product/aga-10g-20x10x12bk-tank-17091737 l do testu społecznego
Etanol Fisher Scienticfic 
System śledzenia BP28184 Ethovision XThttps://www.noldus.com/ethovision-xt
kolorowa kamera Basler GigEhttps://www.noldus.com/ethovision-xt
Biały tektura falista Tworzywo sztuczne do wyściełania tylnej i dolnej części zbiornika 37-I oraz tylnej części zbiorników używanych do stymulacji społecznej
z obsługą R https://www.homedepot.com/p/Coroplast-48-in-x-96-in-x-0-157-in-4mm-White-Corrugated-Twinwall-Plastic-Sheet-CP4896S/205351385

Bibliografia

  1. Institue Med. Fetal alcohol syndrome: diagnosis, epidemiology, prevention, and treatment. , National Academies Press. Washington, D.C. (1996).
  2. Abel, E. L. Fetal alcohol syndrome and fetal alcohol effects. , Springer. (1984).
  3. Stevens, S. A., Clairman, H., Nash, K., Rovet, J.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Model danio pręgowanegoprenatalna ekspozycja na etanoltest zachowań społecznychinterakcja genowo-środowiskowadeficyty behawioralneautomatyczne śledzenietechnologia CRISPRbodziec społecznyreakcja ławicowania