Toque evocado ensaio de resposta pode ser utilizado para determinar a velocidade e aceleração dos movimentos de natação que é uma medida proporcional da força muscular. Em resposta a um estímulo mecânico, tal como uma pequena batida na cabeça 2 dpf tipo selvagem exibem zebrafish uma ação de natação rápida. Vídeos foram capturadas e analisadas por dois diferentes modelos de peixe-zebra: miopatia Tg (ACTA1 D286G -eGFP), um modelo de miopatia nemalínica que tem sido mostrado ter a fraqueza muscular significativa, e um modelo de distrofia muscular de Duchenne onde defeitos musculares graves têm sido descrito a 5 dpf 19,20. Imagens de um vídeo de um toque típico evocado ensaio estão representados na Figura 1A. Aceleração do peixe-zebra foi examinado e considerado de pico no primeiro 0,2 seg da resposta estouro natação escape (Figura 1B). Esta aceleração máxima pico fornece uma medida que é proporcional à força generating capacidade do músculo esquelético. Os valores máximos de aceleração-se a média para se obter um valor máximo de aceleração média (± erro padrão da média) para cada estirpe: Tg (ACTA1 D286G -eGFP): média = 276,0 ± 28,8 m / s 2, n = 3 experiências independentes em duplicado que compreende 15 peixes individual; controle de tipo selvagem: média = 500,8 ± 50,28 m / s 2, n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 15 peixes individual; DMD PC2 - / - mutante: média = 249,9 ± 19,1 m / s 2, n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 12-19 peixes individual; DMD PC2 +/- heterozigotos: média = 235,9 ± 8,7 m / s 2, n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 16-27 peixes individuais; DMD homozigotos PC2 + / + de tipo selvagem: média = 230,9 ± 8,7 m / s 2, n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 8-27 peixes individuais (Figura 1C). Como esperado, a Tg (D286 ACTA1G -eGFP) peixes foram encontrados para ter uma diminuição significativa na aceleração máxima indicando a função muscular reduzida, o que é consistente com modelos de ratos e os dados dos pacientes 8,21,22. O PC2 DMD - / - peixes mutantes no entanto, não mostrou diferença em aceleração máxima, a 2 dpf, consistente com a detecção de defeitos musculares de 3 dpf 20 (Figura 1D).
Os ensaios foram realizados de locomoção em 6 dpf para determinar a actividade e nadado distância por estirpes de peixes-zebra como uma indicação do desempenho muscular. Após o teste, uma representação em diagrama dos movimentos de natação ao longo do período de teste de dez minutos foi gerado, com linhas vermelhas e verdes representam períodos de movimento lento e rápido, respectivamente, e as linhas pretas representam períodos de inactividade (Figura 2). Individual wildtype alta atividade show de peixe-zebra com relativamente sem períodos de inactividade como opposed para Tg (ACTA1 D286G -eGFP) de peixe, que são menos ativas durante o período de testes (Figura 2B).
O comportamento de natação foi quantificada calculando a média dos valores individuais do número de movimentos ea nadado distância por cada peixe (Figura 3). Ambos, Tg (ACTA1 D286G -eGFP) peixe (Figura 3A e 3B) e DMD PC2 - / - peixe mutante (Figura 3C e 3D) foram encontrados para ter uma diminuição significativa no número médio de movimentos e nadado distância em relação ao seu respectivo controles: Tg (ACTA1 D286G -eGFP) fish: número médio de movimentos = 94,3 ± 13,6, meio distância nadada = 112,9 ± 18,4 mm, de n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 45 peixes; controles de tipo selvagem: número médio de movimentos = 177,4 ± 14,0, média distância nadada = 300,2 ± 22,8 mm, de n = 3 r independenteexperimentos eplicate que compreendem 45 peixes; DMD PC2 - / - mutante: número médio de movimentos = 163,3 ± 30,0, média distância nadada: 298,4 ± 60,37 mm n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 12-20 peixes; DMD PC2 +/- heterozigotos: número médio de movimentos = 362,3 ± 38,8, média distância nadada: 660,3 ± 86,1 milímetros n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 17-27 peixes; DMD homozigotos PC2 + / + de tipo selvagem: número médio de movimentos = 341,9 ± 91,6, média distância nadada = 574,3 ± 170,9 milímetros n = 3 experiências duplicadas independentes que compreendem 8-25 peixe.

Figura 1:. Quantificação de touch-evocar ensaio de resposta de 2 dpf embriões de peixe-zebra imagens (A) instantâneo de um peixe-zebra controle durante touch-evocar ensaios de 2 dpf. (B) perfil de aceleração para o primeiro 0,2 seg de umúnica Tg (ACTA1 D286G -eGFP) (vermelho) e peixe-zebra de controle único (azul) após a aplicação do estímulo táctil. A aceleração máxima é representado pelas linhas a tracejado. (C, D) Quantificação da aceleração máxima (m / s 2) gravada a partir de ensaios de resposta evocada pelo toque de (C) Tg (ACTA1 D286G -eGFP) e peixe-zebra (D) PC2 DMD - / - peixes mutantes em relação ao controle de peixe-zebra em 2 dpf. As barras de erro representam ± SEM por 3 experiências duplicadas, * p <0,05. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2:. Representação de ensaios de locomoção para embriões de peixe-zebra (A) Zebrafish embriões são colocados em placas de 48 poços e locomoção é gravado a partir de cima utilizando uma câmara digital infravermelho. (B) Esquema de circulação peixe-zebra durante o período de testes com linhas vermelhas representando movimentos rápidos, linhas verdes que descrevem movimentos lentos e linhas pretas que descrevem inatividade (como determinado pelos limiares de detecção inseridos no software). Por favor clique aqui para ver uma versão maior esta figura.

Figura 3:. Quantificação dos ensaios de locomoção para 6 dpf larvas do peixe Quantificação do (A) número de movimentos e (B) distância percorrida pelo Tg peixe-zebra (ACTA1 D286G -eGFP) em relação ao controle de peixe-zebra em 6 dpf.Quantificação do número (C) dos movimentos e (D) distância percorrida pela DMD PC2 - / - peixes mutantes em relação ao controle de peixe-zebra em 6 dpf. As barras de erro representam ± SEM por 3 experiências duplicadas, * p <0,05, ** p <0,01. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.