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Nos últimos anos, o peixe-zebra (Danio rerio) emergiu como um organismo modelo valioso em vários campos científicos, incluindo genética, biologia do desenvolvimento e toxicologia 1,2,3. O peixe-zebra é um pequeno peixe tropical de água doce nativo dos rios do Sudeste Asiático4. Eles se tornaram um organismo modelo popular em biologia devido à sua fácil manutenção, tamanho pequeno, ciclo reprodutivo rápido e embriões translúcidos1. Isso permite uma fácil observação de seu desenvolvimento interno, tornando-os ideais para estudar vários processos biológicos na biologia do desenvolvimento. O peixe-zebra compartilha semelhanças genéticas com os humanos; Aproximadamente 70% dos genes humanos têm pelo menos uma contraparte do peixe-zebra, tornando-os um excelente modelo para estudar distúrbios e doenças genéticas em humanos 5,6. Ao manipular genes específicos no peixe-zebra, os pesquisadores podem obter informações valiosas sobre a função e o comportamento dos genes, que podem ser aplicados à pesquisa em saúde humana6, edição de genes e criação de linhas transgênicas 7,8.
As escamas de peixe-zebra se regeneram após a remoção 9,10 e podem ser cultivadas por um a três dias com uma incubadora básica (não-CO2) enquanto são usadas para experimentos11. O uso de escamas de peixe-zebra é vantajoso em laboratórios básicos, pois podem ser removidas de peixes anestesiados sem a necessidade de eutanásia. As escamas de peixe-zebra são um componente do esqueleto dérmico, consistindo principalmente de duas camadas: a camada interna, que é espessa e feita de tecido parcialmente mineralizado formado por camadas de fibrilas de colágeno, e a camada externa, que é altamente mineralizada e contém uma rede de fibrilas de colágeno entrelaçadas12,13 (Figura 1A-C). Essas características morfológicas e celulares da escala são facilmente observadas em um microscópio composto padrão. Essas características tornam as escamas de peixe-zebra um bom modelo para o estudo celular e molecular. Por exemplo, escamas de peixe-zebra têm sido usadas para estudar a homeostase óssea, incluindo a atividade das células ósseas11,12. Eles também têm sido usados para entender a regeneração tecidual 9,14,15, vias gênicas e sinalização14,16, metabolismo17, estudos de microbiota18, etc. O peixe-zebra, semelhante a outros teleósteos, também é altamente sensível a fatores ambientais, como poluentes e toxinas 19,20,21,22. Como tal, as escamas de peixe são usadas para estudar a exposição a toxinas em populações de peixes. Essas características tornam as escalas um excelente modelo para ensinar os alunos sobre os impactos dos fatores ambientais nos organismos vivos. Além disso, escamas de linhagens transgênicas de peixe-zebra, como Tg (osterix: mCherry) e Tg (runx2a: GFP), podem adicionar outro nível de complexidade aos experimentos dos alunos.
Em resumo, usando escamas de peixe-zebra, os pesquisadores podem projetar e conduzir experimentos para estudar vários aspectos da biologia, desde mecanismos celulares até mudanças ambientais. O peixe-zebra também é um recurso valioso no ensino superior, pois pode fornecer experiências práticas em design experimental, coleta de dados e análise. O peixe-zebra também pode ser utilizado em cursos avançados e programas focados em pesquisa para explorar áreas específicas de interesse. Este artigo descreve um protocolo para o uso de escamas de peixe-zebra em ambientes de pesquisa e aprendizagem em sala de aula.