Análises Morfométricas de Forma: A Caixa de Ferramentas de Software de Análise para Quantificação de Formas Craniofaciais em Peixe-Zebra

Summary

Este trabalho descreve um protocolo para quantificar a forma da cartilagem craniofacial usando software livre (tpsDigs2, MorphoJ e PAST) para medir mudanças na estrutura facial em larvas de peixe-zebra.

Abstract

Os transtornos do espectro alcoólico fetal (TEAF) são caracterizados por um conjunto variado de deficiências físicas, cognitivas e comportamentais causadas pela exposição pré-natal ao etanol, incluindo aquelas que afetam o esqueleto facial. Loci genéticos sensíveis ao etanol contribuem para esse alto grau de variação na FASD, o que complica as análises do formato facial. Já demonstramos anteriormente que podemos analisar essas mudanças no formato facial devido às interações gene-etanol em peixes-zebra. Peixes-zebra são um modelo ideal para analisar essa variação por vários motivos; (i) 70% dos genes são ortólogos entre humanos e peixes-zebra; (ii) a fertilização externa permite que os pesquisadores controlem o momento e a dosagem dos tratamentos com etanol; (iii) a estrutura do esqueleto facial é conservada com vertebrados; (iv) Larvas translúcidas permitem a visualização direta das mudanças na estrutura esquelética craniofacial durante o desenvolvimento. No entanto, analisar a forma do esqueleto craniofacial pode ser difícil de avaliar completamente por meio de medidas lineares simples, pois elas não capturam mudanças gerais de forma. Além disso, mudanças no tamanho da cabeça podem complicar a interpretação dos dados. Para resolver isso, adotamos uma abordagem morfométrica, analisando o formato geral do rosto por meio de análises de componentes principais via software gratuito, tpsDigs2, MorphoJ e PAST. A combinação desse software permite a comparação par a par da morfologia facial geral. Aqui, delineamos nossa abordagem e análise do formato facial em mutantes peixe-zebra tratados com etanol, utilizando esses programas para conduzir uma série de análises estatísticas multivariadas complementares.

Introduction

Os Transtornos do Espectro Alcoólico Fetal (TEAF) são caracterizados por uma ampla gama de defeitos do desenvolvimento, incluindo comportamentais, neurológicos e^{físicos 1,2}. Incluídos nesses defeitos físicos estão defeitos craniofaciais, como hipoplasia ^maxilar 3,4,5,6. Embora o momento e a dosagem da exposição ao etanol contribuam para a complexa etiologia do FASD, a contribuição genética desempenha um papel significativo na etiologia do

Protocol

Todas as larvas de peixe-zebra usadas neste procedimento foram criadas e reproduzidas seguindo protocolos estabelecidos da IACUC aprovados pela Universidade de^{Louisville 23}.

NOTA: A cepa de peixe-zebra bmp7a^ty68a24 e irmãos do tipo selvagem (todos no fundo AB) foram usados neste estudo, com peixes adultos mantidos em 28,5 °C com um ciclo claro/escuro de 14/10 horas. Use as linhas apropriadas conforme os resultados experimentais desejados. Use água que foi esterilizada por osmose reversa. O sexo como variável biológica não se aplica aos está....

Results

Para identificar mudanças de forma facial induzidas por etanol em peixes-zebra, combinamos aplicativos de software disponíveis gratuitamente para gerar e quantificar dados morfológicos do esqueleto facial. Embriões de peixes portadores adultos heterozigotos de bmp7a foram gerados e tratados com etanol de 6 a 24 hpf. As larvas desses cruzamentos foram fixadas em 5 dpf, e as cartilagens faciais foram tingidas com Alcian Blue. Imagens do viscerocânio foram feitas para cada larva de.......

Discussion

O TEAF é caracterizado por uma ampla gama de defeitos de desenvolvimento, incluindo defeitos craniofaciais como hipoplasia maxilar. O peixe-zebra é um modelo forte para o TEAF devido à sua conservação genética com humanos, alta fecundidade, larvas translúcidas e fertilização externa. Os peixes-zebra têm sido usados há décadas para estudar tanto a formação do esqueleto craniofacial quanto o impacto do etanol no ^{desenvolvimento} 6,1.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
tpsUtil, tpsDig2, MorphoJ	https://sbmorphometrics.org		Software Freeware - pode exigir permissões administrativas para download
PASSADO	https://www.nhm.uio.no/english/research/resources/past/		Software Freeware - pode exigir permissões administrativas para download
Microscópio composto de campo claro	Olympus	BX53