O zebrafish é um poderoso modelo de vertebrado para estudos de desenvolvimento egenética1,2. Zebrafish e humanos compartilham alta homologia genética (70% dos genes são compartilhados com o genoma humano), o que permite seu uso como modelo para doenças humanas3. No peixe-zebra, é bastante comum detectar os padrões de expressão de dois genes e sua relação espacial. A imuno-histoquímica foi utilizada pela primeira vez em 1941 para detectar patógenos em tecidos infectados por meio da aplicação de anticorpos marcados com FITC4. A proteína-alvo na seção de tecido é primeiramente marcada com um anticorpo primário, e a seção é então marcada com um anticorpo secundário contra a imunoglobulina da espécie hospedeira do anticorpo primário. A coloração de anticorpos é uma abordagem robusta para detectar a localização de proteínas, que oferece alta resolução óptica em nível intracelular. No entanto, o número de anticorpos disponíveis é muito limitado em peixes-zebra. Um estudo recente mostra que aproximadamente 112.000 anticorpos estão comercialmente disponíveis para camundongos; no entanto, muito poucos anticorpos demonstraram ser confiáveis em zebrafish5.
Em vez disso, em peixes-zebra, a hibridização in situ tem sido amplamente aplicada para análise de padrões de expressão gênica. Esse método foi utilizado pela primeira vez para avaliar a expressão gênica em embriões de Drosophila na década de 19806,7 e, desde então, essa tecnologia vem sendo continuamente desenvolvida e aprimorada. Inicialmente, sondas de DNA radiomarcadas foram usadas para detectar transcritos de RNAm; no entanto, a resolução espacial foi relativamente baixa, e houve riscos potenciais à saúde causados pela radioatividade. Posteriormente, a hibridização in situ depende das sondas de RNA marcadas com digoxigenina (DIG) ou fluoresceína (Fluo), que são conjugadas à fosfatase alcalina (FA) ou detectadas por amplificação fluorescente do sinal da tiramida (TSA)8,9. Embora a TSA tenha sido usada para detectar dois ou três genes, a marcação DIG de sondas de RNA e o anticorpo conjugado antiDIG AP ainda são abordagens altamente sensíveis, estáveis e amplamente utilizadas para hibridização in situ. Portanto, anticorpos comercializados combinados com sondas in situ marcadas com DIG são úteis para fornecer informações sobre a localização e expressão de proteínas de um gene.
Embriões de montagem total não podem revelar a relação espacial entre genes devido à baixa resolução óptica, embora os embriões de peixe-zebra sejam pequenos e transparentes10. Assim, o corte é necessário para analisar os padrões de expressão de genes em nível intracelular. A criossecção tem sido amplamente utilizada em peixes-zebra, pois é de fácil execução e pode efetivamente preservar o antígeno. Portanto, a hibridização in situ combinada com imunohistoquímica em criossecções de peixe-zebra oferece uma maneira poderosa de analisar os padrões de expressão de dois genes. Uma combinação de hibridização in situ e imunohistoquímica foi aplicada ao zebrafish11. No entanto, o tratamento com proteinase K foi usado para aumentar a penetração da sonda em detrimento da integridade do antígeno. Para superar essa limitação, este protocolo utiliza o aquecimento para induzir a recuperação antigênica. Este protocolo não só é aplicável a embriões de diferentes estágios e cortes de tecidos de várias espessuras (cortes de cabeça de 14 μm e cortes medulares de 20 μm), mas também foi verificado usando genes expressos em dois órgãos, incluindo a cabeça e a medula espinhal.
Este artigo descreverá como combinar hibridização in situ e coloração de anticorpos em embriões de zebrafish em criossecções. A versatilidade deste protocolo é demonstrada pelo uso de várias combinações de hibridização in situ-imunohistoquímica, incluindo sondas de hibridização in situ para dois neurônios diferentes. Este método é adequado para detectar mRNA e proteína em diferentes regiões e embriões de diferentes idades, bem como os padrões de expressão de dois genes.