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Artigo de método

Modelos agudos e crônicos de hiperglicemia no peixe-zebra: um método para avaliar o impacto da hiperglicemia na neurogênese e a biodisponibilidade das moléculas radiomarcadas

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DOI:

10.3791/55203

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26 de junho de 2017

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Neste artigo

Resumo

Este trabalho descreve métodos para estabelecer modelos de hiperglicemia aguda e crônica no peixe-zebra. O objetivo é investigar o impacto da hiperglicemia em processos fisiológicos, como a neurogênese constitutiva e induzida por lesão. O trabalho também destaca o uso de peixe zebra para seguir moléculas radiomarcadas (aqui, [ 18 F] -FDG) usando PET / CT.

Resumo

A hiperglicemia é um importante problema de saúde que leva à disfunção cardiovascular e cerebral. Por exemplo, está associado a problemas neurológicos aumentados após o AVC e é mostrado que prejudica os processos neurogênicos. Curiosamente, o peixe-zebra adulto surgiu recentemente como um modelo relevante e útil para imitar a hiperglicemia / diabetes e investigar a neurogênese constitutiva e regenerativa. Este trabalho fornece métodos para desenvolver modelos de hipertensão do peixe-zebra para explorar o impacto da hiperglicemia na proliferação de células cerebrais sob condições de reparação homeostática e cerebral. A hiperglicemia aguda é estabelecida usando a injeção intraperitoneal de D-glucose (2,5 g / kg de peso corporal) em peixe zebra adulto. A hiperglicemia crônica é induzida por imersão de peixe zebra adulto em D-glucose (111 mM) contendo água por 14 dias. As medidas do nível de glicose no sangue são descritas para essas diferentes abordagens. Métodos para investigar o impacto da hiperglicemia na constitutiva aE a neurogênese regenerativa, descrevendo a lesão mecânica do telencefalo, dissecando o cérebro, encaixando parafina e seccionando com um micrótomo, e realizando procedimentos de imuno-histoquímica, são demonstrados. Finalmente, o método de utilização do peixe zebra como modelo relevante para o estudo da biodistribuição de moléculas radiomarcadas (aqui, [ 18 F] -FDG), utilizando PET / CT também é descrito.

Introdução

A hiperglicemia é definida como níveis excessivos de glicose no sangue. Embora possa refletir uma situação de estresse agudo, a hiperglicemia também é uma condição que muitas vezes leva a um diagnóstico de diabetes, uma doença crônica da secreção de insulina e / ou resistência. Em 2016, o número de adultos que vivem com diabetes atingiu 422 milhões em todo o mundo e, a cada ano, 1,5 milhão de pessoas morrem desta doença, tornando-se um importante problema de saúde 1 . De fato, a diabetes descontrolada leva a vários distúrbios fisiológicos que afetam o sistema cardiovascular, os rins e os sistemas nervoso periférico e central.

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Protocolo

O peixe-zebra de tipo selvagem adulto ( Danio rerio ) foi mantido sob condições padrão de fotoperíodo (14/10 h luz / escuro) e temperatura (28 ° C). Todas as experiências foram conduzidas de acordo com as Diretrizes da França e da Comunidade Européia para o Uso de Animais em Pesquisa (86/609 / EEC e 2010/63 / EU) e foram aprovadas pelo Comitê de Ética local para experimentação animal.

1. Estabelecimento de um modelo de hiperglicemia aguda em peixe-zebra

  1. Prepare uma solução-mãe de tricaína (MS-222) dissolvendo 400 mg de pó de tricaína em 97,9 mL de água e 2,1 mL de tampão Tris / HCl 1 M (pH 9). Ajuste o pH para 7 e uma ....

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Resultados

Utilizando os procedimentos descritos neste artigo, a injeção intraperitoneal de D-glucose (2,5 g / kg de peso corporal) foi realizada em peixes zebra adultos e levou a um aumento significativo nos níveis de glicose no sangue 1,5 h após a injeção ( Figura 1A ). 24 horas após a injeção, os níveis de glicose no sangue foram semelhantes entre os peixes D-glucose e PBS injetados 12 . Para o tratamento crônico, o peixe-zebra foi imerso em .......

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Discussão

Este trabalho descreve vários métodos para estabelecer modelos agudos e crônicos de hiperglicemia no peixe zebra. As principais vantagens desses procedimentos são as seguintes: (1) permitem uma redução no número de mamíferos utilizados para pesquisas, (2) são simples de configurar e de implementar rapidamente, e (3) são econômicas. Portanto, esses modelos permitem a investigação do impacto da hiperglicemia em um grande número de animais para estudar seu impacto em diferentes processos fisiológicos, incluindo a aterotrom.......

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Divulgações

Nenhum conflito potencial de interesse foi divulgado.

Agradecimentos

Agradecemos muito a Direção de Uso do Numérico (DUN) da Universidade La Reunião para editar o vídeo (especialmente Jean-François Février, Eric Esnault e Sylvain Ducasse), Lynda-Rose Mottagan para a narração, Mary Osborne-Pellegrin para revisão A voz-sobre e a plataforma CYROI. Este trabalho foi apoiado por bolsas da Universidade La Réunion (Bonus Qualité Recherche, Dispositifs incitatifs), do Conselho Regional da Reunião, da União Européia (CPER / FEDER) e da associação Philancia. A ACD é destinatária de uma bolsa de bolsa do Ministério da Educação Nacional, da Enseignement Supérieur e da Pesquisa, Universidade da Reunião (contrato de doutorado).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Seringa Luer-Lok de 1mLBD, EUA309628
4',6'-diamidino-2-fenilindol (DAPI)Sigma-Aldrich, AlemanhaD8417
7 mL bijou container plain labDutscher, França080171
D-glicoseSigma-Aldrich, Alemanha67021
Câmera digitalLife Sciences, JapãoHamamatsu ORCA-ER
Moldes de base descartáveis Simport, CanadáM475-2
Burro anti-coelho Alexa fluor 488Life Technologies, EUAA21206
Centro de incorporaçãoThermo Scientific, EUAShandon Histocentre 3
Microscópio de fluorescênciaNikon, JapãoEclipse 80i
Fluorodesoxiglicose (18F-FDG)Cyclotron, França
Tira de teste de glicosímetroLifeScan, FrançaOne-Touch 143 Ultra
Goat anti-mouse Alexa fluor 594Life Technologies, EUAA11005
In-Vivo Sistema de ImagemTriFoil Imaging, CanadáTriumph Trimodality 
MicrotomeThermo Scientific, EUAMicrom HM 355 S
Mouse monoclonal anti-PCNADAKO, EUAclone PC10
Paraformaldeído (PFA)Sigma-Aldrich, AlemanhaP6148-500G
Coelho policlonal anti-GFAPDAKO, EUA
Bancada de secagem de lâminasEletrotérmica, EUAMH6616
Cloreto de sódioSigma-Aldrich, AlemanhaS9888
Citrato de sódio sal trissódico desidratado Prolabo, França27833.294
Agulha estérilBD Microlance 330 G 1/2 ; 0.3 mm&vezes; 13 mm
Student Dumont #5 FórcepsFine Science Tools91150-20
Tesoura cirúrgica StudentFine Science Tools91400-14
Superfros Plus Gold SlidesThermo Scientific, EUAFT4981GLPLUS
Microscópio cirúrgicoLeica, FrançaM320-F12
para incorporação de tecidosSimport, CanadáM490-10
Meio para incorporação de tecidosLeicaBiosystems, EUA39602004
TolueneSigma-Aldrich, Alemanha244511
Tricaine MS-222Sigma-Aldrich, AlemanhaA5040
Triton X100Sigma-Aldrich, AlemanhaX100-500 mL
Vectashield médio Vector Laboratories, EUAH-1000
XilenoSigma-Aldrich, Alemanha534056
Cepa de peixeAB
forte>Tampão de fosfato salino (10X PBS) pH 7,4 (para 1 litro)Para preparar 10X PBS, adicione os seguintes sais e complete para 1 litro com água
destiladaCloreto de potássio (MM : 74,55 g/mol): 2,00 gSigma-Aldrich, Alemanha746436<
em>Fosfato de potássio monobásico (MM: 136,09 g/mol): 2,40 gSigma-Aldrich, Alemanha795488
Cloreto de sódio (MM : 58.44 g/mol): 80.00 g  Sigma-Aldrich, AlemanhaS9888
Fosfato de sódio dibásico (MM: 141,96 g): 14,40 gSigma-Aldrich, Alemanha795410
Z033429 <

Referências

  1. W. Diabetes. , Available from: http://www.who.int/diabetes/en (2016).
  2. Ho, N., Sommers, M. S., Lucki, I. Effects of diabetes on hippocampal neurogenesis: links to cognition and depression. Neurosci Biobehav Rev. 37 (8), 1346-1362 (2013).
  3. Cukierman, T., Gerstein, H. C., Williamson, J. D.

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Reimpressões e permissões

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