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Artigo de método

Peixe-zebra como um modelo para avaliar o potencial teratogênico de nitrito

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DOI:

10.3791/53615

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16 de fevereiro de 2016

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Neste artigo

Resumo

A exposição a teratógenos podem causar defeitos de nascimento. Os peixes-zebra são úteis para a determinação do potencial teratogénico de produtos químicos. Nós demonstrar a utilidade de peixe-zebra, expondo embriões para vários teores de nitritos e também em diferentes tempos de exposição. Mostramos que os nitritos podem ser tóxicos e causar graves defeitos do desenvolvimento.

Resumo

Altos níveis de nitrato no ambiente pode resultar em defeitos congênitos ou abortos espontâneos em humanos. Presumivelmente, isto deve-se a conversão de nitrato em nitrito pelas bactérias intestinais e salivares. No entanto, em outros estudos de mamíferos, altos níveis de nitrito não causar defeitos de nascimento, embora possam levar a resultados reprodutivos pobres. Assim, o potencial teratogénico de nitrito não é clara. Seria útil dispor de um sistema de modelo animal vertebrado para avaliar facilmente efeitos teratogénicos de nitrito ou qualquer outro produto químico de interesse. Aqui, nós demonstrar a utilidade de peixe-zebra (Danio rerio) para rastrear compostos para toxicidade e defeitos embrionárias. embriões de peixe-zebra são fertilizados externamente e ter um desenvolvimento rápido, o que os torna um bom modelo para estudos teratogênicos. Nós mostramos que o aumento do tempo de exposição ao nitrito afecta negativamente a sobrevivência. O aumento da concentração de nitrito também afecta adversamente a sobrevivência, enquanto que o nitrato não. Para tha embriõest sobreviver à exposição nitrito, vários defeitos podem ocorrer, incluindo pericárdio e gema de edema sac, nadar noninflation bexiga, e malformação craniofacial. Os nossos resultados indicam que o peixe-zebra é um sistema conveniente para estudar o potencial teratogénico de nitrito. Esta abordagem pode ser facilmente adaptada para testar outros produtos químicos para os seus efeitos sobre o desenvolvimento dos vertebrados precoce.

Introdução

Teratogénese é um processo que interrompe o desenvolvimento normal de um embrião ou feto por determinação de alterações funcionais e estruturais permanentes, retardamento do crescimento, ou aborto em casos graves 1. Ela pode ser causada por certos agentes naturais (teratógenos), os quais interferem com o desenvolvimento embrionário de várias maneiras 2. Durante o desenvolvimento fetal humano, teratogens comum, tais como a radiação, agentes infecciosos, metais tóxicos e químicos orgânicos foram relatados para causar defeitos de dobras epicanthic (a dobra de pele na pálpebra superior) e clinodactilia (dedo curvo ou pés) através de erros morfogenét....

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Protocolo

Os procedimentos descritos neste protocolo foi aprovado pelo Comitê de Cuidado e Uso Institucional Animal da Universidade Indiana em Pensilvânia.

1. Os embriões de colheita

  1. Manter peixe-zebra a 28,5 ° C, pH 7, condutividade entre 500-1,500 uS, e um ciclo de luz / escuridão de 14 horas de luz e 10 horas escuro 24. Use estirpes do tipo selvagem, como a Turquia, AB ou TU / AB híbrido. Diferentes estirpes podem responder de forma diferente ao tratamento químico 25.
  2. Configure o peixe para o acasalamento na noite anterior ovos de colheita por adição de água sistema de peixe em um tanque de acasalamento....

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Resultados

A exposição ao etanol de 300 mM durante 22 horas não teve nenhum efeito sobre a sobrevivência (dados não apresentados), consistente com relatos anteriores 5,23,26. Isto é esperado, como o etanol é um agente teratogénico conhecido e serviu como um controlo positivo. Fenótipos observados incluíram edema pericárdico, noninflation bexiga natatória (Figura 1), defeitos craniofaciais, e atraso do desenvolvimento (dados não apresentados).

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Discussão

O método descrito aqui demonstra a utilidade do peixe-zebra na avaliação do potencial teratogênico de nitrito e nitrato. Em comparação com outros vertebrados, zebrafish têm vantagens que incluem alta fecundidade, fecundação externa, transparência óptica e rápido desenvolvimento. Os mutantes que carecem de pigmentação disponíveis (tais como o peixe-zebra) Casper 36 também ajudam a aumentar a visibilidade dos órgãos internos. Também é fácil de gerar peixes-zebra transgénicos com genes repórter para facilitar a .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

VK foi financiado por bolsas do Departamento de Biologia da IUP e da Escola de Pós-Graduação e Pesquisa (Desenvolvimento Profissional de Estudantes de Pós-Graduação). O CQD e o TWS foram apoiados pela Escola de Pós-Graduação e Pesquisa da IUP (Custos de Publicação do Corpo Docente/Despesas Incidentais de Pesquisa). Também agradecemos aos membros do laboratório Diep pela manutenção das instalações do peixe-zebra.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placa de Petri de vidro
E10521NitraVer
5 ReagentHach14034-46
ParafilmeFisher Scientific3-374-10
ParaformaldeídoSigma-Aldrich158127
S6E estereomicroscópioLeica10446294
Nitrato de sódioFisher ScientificS343
Nitrito de sódioFisher ScientificS347
Pipetas de transferênciaLaboratório Produtos de VendasL320072
Frascos de vidroFisher Scientific03-338B
de vidro de Sigma-Aldrich E7023 KIMAX do álcool etílico Hach 26700-03 de DREL/2010 Sigma-Aldrich NitriVer 3 do nitrito

Referências

  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.....

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Reimpressões e permissões

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