Name: Imagem cardíaca funcional em embriões de peixe-zebra usando microscopia padrão e análise de vídeo: aplicações em pesquisa ambiental e biomédica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-10T12:40:00.000+00:00
Duration: 4 min 11 s
Description: Aprenda a avaliar a função cardíaca em embriões de peixe-zebra usando microscopia padrão e software de código aberto. Este protocolo de baixo custo permite análise reprodutível de cardiotoxicidade sem equipamentos avançados.

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<ol><li>Patton, E. E., Zon, L. I., Langenau, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+disease+models+in+drug+discovery%3A+from+preclinical+modelling+to+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+RevDrug+Discov%22%5BJournal%5D)">Zebrafish disease models in drug discovery: from preclinical modelling to clinical trials.</a> Nat RevDrug Discov. 20 (8), 611-628 (2021).</li>
<li>Adhish, M., Manjubala, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+zebrafish+models+in+understanding+human+diseases-A+review+of+models%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of zebrafish models in understanding human diseases-A review of models.</a> Heliyon. 9 (3), e14129(2023).</li>
<li>Narumanchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+heart+failure+models%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Zebrafish heart failure models.</a> Front Cell Dev Biol. 9, 662583(2021).</li>
<li>Clément, Y., Torbey, P., Gilardi-Hebenstreit, P., Crollius, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancer-gene+maps+in+the+human+and+zebrafish+genomes+using+evolutionary+linkage+conservation%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Enhancer-gene maps in the human and zebrafish genomes using evolutionary linkage conservation.</a> Nucleic Acids Res. 48 (5), 2357-2371 (2020).</li>
<li>Kemmler, C. L., Riemslagh, F. W., Moran, H. R., Mosimann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+stripes+to+a+beating+heart%3A+Early+cardiac+development+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Dev+Dis%22%5BJournal%5D)">From stripes to a beating heart: Early cardiac development in zebrafish.</a> J Cardiovasc Dev Dis. 8 (2), 17(2021).</li>
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<li>Echeazarra, L., Hortigón-Vinagre, M. P., Casis, O., Gallego, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+and+developing+zebrafish+as+suitable+models+for+cardiac+electrophysiology+and+pathology+in+research+and+industry%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Adult and developing zebrafish as suitable models for cardiac electrophysiology and pathology in research and industry.</a> Front. Physiol. 11, 607860(2021).</li>
<li>Foo, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+extended+pharmacological+disruption+of+zebrafish+embryonic+heart+biomechanical+environment+on+cardiac+function%2C+morphology%2C+and+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Dyn%22%5BJournal%5D)">Effects of extended pharmacological disruption of zebrafish embryonic heart biomechanical environment on cardiac function, morphology, and gene expression.</a> Dev Dyn. 250 (12), 1759-1777 (2021).</li>
<li>M Männer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+significance+of+cardiac+looping%3A+comparative+embryology%2C+anatomy%2C+and+physiology+of+the+looped+design+of+vertebrate+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Dev+Dis%22%5BJournal%5D)">The functional significance of cardiac looping: comparative embryology, anatomy, and physiology of the looped design of vertebrate hearts.</a> J Cardiovasc Dev Dis. 11 (8), 252(2024).</li>
<li>Park, H., Yun, B. H., Lim, W., Song, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dinitramine+induces+cardiotoxicity+and+morphological+alterations+on+zebrafish+embryo+development%5BTitle%5D)+AND+%22AquatToxicol%22%5BJournal%5D)">Dinitramine induces cardiotoxicity and morphological alterations on zebrafish embryo development.</a> AquatToxicol. 240, 105982(2021).</li>
<li>Schlaeppi, A., Graves, A., Weber, M., Huisken, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+sheet+microscopy+of+fast+cardiac+dynamics+in+zebrafish+embryos%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Light sheet microscopy of fast cardiac dynamics in zebrafish embryos.</a> J Vis Exp. 174, e62741(2021).</li>
<li>Motta, E. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Development+of+microscopy+strategies+for+rapid+imaging+of+zebrafish+heart+development.+Doctoral%22">Development of microscopy strategies for rapid imaging of zebrafish heart development. Doctoral dissertation</a>. , Université de Strasbourg. https://theses.fr/2020STRAJ043 (2020).</li>
<li>Spomer, W., Pfriem, A., Alshut, R., Just, S., Pylatiuk, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+screening+of+zebrafish+embryos+using+automated+heart+detection+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lab+Autom%22%5BJournal%5D)">High-throughput screening of zebrafish embryos using automated heart detection and imaging.</a> J Lab Autom. 17 (6), 435-442 (2012).</li>
<li>Santoso, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+overview+of+methods+for+cardiac+rhythm+detection+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed%22%5BJournal%5D)">An overview of methods for cardiac rhythm detection in zebrafish.</a> Biomed. 8 (9), 329(2020).</li>
<li>Teixidó, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+morphological+feature+assessment+for+zebrafish+embryo+developmental+toxicity+screens%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Automated morphological feature assessment for zebrafish embryo developmental toxicity screens.</a> Toxicol Sci. 167 (2), 438-449 (2019).</li>
<li>Mitovic, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cadmium+significantly+changes+major+morphometrical+points+and+cardiovascular+functional+parameters+during+early+development+of+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Toxicol.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Cadmium significantly changes major morphometrical points and cardiovascular functional parameters during early development of zebrafish.</a> Environ Toxicol. Pharmacol. 87, 103723(2021).</li>
<li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiji%3A+An+open-source+platform+for+biological-image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Fiji: An open-source platform for biological-image analysis.</a> Nat Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li>
<li>Spomer, W., Pfriem, A., Alshut, R., Just, S., Pylatiuk, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+screening+of+zebrafish+embryos+using+automated+heart+detection+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lab+Autom%22%5BJournal%5D)">High-throughput screening of zebrafish embryos using automated heart detection and imaging.</a> J Lab Autom. 17 (6), 435-442 (2012).</li>
<li>Hou, J. H., Kralj, J. M., Douglass, A. D., Engert, F., Cohen, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+mapping+of+membrane+voltage+and+calcium+in+zebrafish+heart+in+vivo+reveals+chamber-specific+developmental+transitions+in+ionic+currents%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Simultaneous mapping of membrane voltage and calcium in zebrafish heart in vivo reveals chamber-specific developmental transitions in ionic currents.</a> Front Physiol. 5, 344(2014).</li>
<li>Liebling, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Four-dimensional+cardiac+imaging+in+living+embryos+viapostacquisition+synchronization+of+nongated+slice+sequences%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Four-dimensional cardiac imaging in living embryos viapostacquisition synchronization of nongated slice sequences.</a> J Biomed Opt. 10 (5), 054001(2005).</li>
<li>Hernandez, R. E., Galitan, L., Cameron, J., Goodwin, N., Ramakrishnan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delay+of+initial+feeding+of+zebrafish+larvae+until+8+days+postfertilization+has+no+impact+on+survival+or+growth+through+the+juvenile+stage%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Delay of initial feeding of zebrafish larvae until 8 days postfertilization has no impact on survival or growth through the juvenile stage.</a> Zebrafish. 15 (5), 515-518 (2018).</li>
<li>Sargazi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent-based+nanosensors+for+selective+detection+of+a+wide+range+of+biological+macromolecules%3A+A+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Biol+Macromol%22%5BJournal%5D)">Fluorescent-based nanosensors for selective detection of a wide range of biological macromolecules: A comprehensive review.</a> Int J Biol Macromol. 206, 115-147 (2022).</li>
<li>MacRae, C. A., Peterson, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+tools+for+drug+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as tools for drug discovery.</a> Nat Rev Drug Discov. 14 (10), 721-731 (2015).</li>
<li>Bakkers, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+model+to+study+cardiac+development+and+human+cardiac+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a model to study cardiac development and human cardiac disease.</a> Cardiovasc Res. 91 (2), 279-288 (2011).</li>
<li>Choi, T. Y., Choi, T. I., Lee, Y. R., Choe, S. K., Kim, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+an+animal+model+for+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as an animal model for biomedical research.</a> Exp Mol Med. 53 (3), 310-317 (2021).</li>
<li>Aleström, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish%3A+Housing+and+husbandry+recommendations%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Zebrafish: Housing and husbandry recommendations.</a> Lab Anim. 54 (3), 213-224 (2020).</li>
</ol>

<a href="https://app.jove.com/t/6661">This corrects</a> the article <a href="https://dx.doi.org/10.3791/68941">10.3791/68941</a>

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/68941">Functional Cardiac Imaging in Zebrafish Embryos Using Standard Microscopy and Video Analysis: Applications in Environmental and Biomedical Research</a>. The Abstract and Representative Results sections were updated.

Erratum: Functional Cardiac Imaging in Zebrafish Embryos Using Standard Microscopy and Video Analysis: Applications in Environmental and Biomedical Research

<table><tbody><tr><td>0,22 & micro; Filtro de membrana m</td><td>Millipore</td><td>SLGP033RS</td><td>0,22 & micro; Filtro de membrana m</td></tr><tr><td>Solução HCl 1 N</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>320331</td><td>Solução de ácido clorídrico para ajuste do pH</td></tr><tr><td>Solução 1 N NaOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>72068</td><td>Solução de hidróxido de sódio para ajuste do pH</td></tr><tr><td>Peixe-zebra adulto (Danio rerio)</td><td>Instalação local de criação</td><td>N/A</td><td>Organismo-modelo</td></tr><tr><td>Aquários de reprodução com malha</td><td>/</td><td>/</td><td>Separação dos adultos para desova</td></tr><tr><td>CaCl?&middot; 2H? O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C5670</td><td>Diidratado de cloreto de cálcio, grau reagente</td></tr><tr><td>Cloreto de cádmio</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>202908</td><td>Tóxico usado para exposição em 3 mg/L</td></tr><tr><td>Alimentação comercial para peixes-zebra</td><td>Mini Gran, Nutri Pet, Gornji Milanovac</td><td>/</td><td>Alimentação em flocos ou granular de alta proteína adequada para peixe-zebra</td></tr><tr><td>Câmera Digital (microscópio)</td><td>Fotônica Hamamatsu</td><td>ORCA-Flash 4.0 V3</td><td>Câmera para gravação de vídeo a 30 fps</td></tr><tr><td>Bloco de aquecimento</td><td>Eppendorf</td><td>5382000010</td><td>Dispositivo de aquecimento com controle de temperatura</td></tr><tr><td>ImageJ Software</td><td>NIH</td><td>https://imagej.nih.gov/ij/</td><td>Software de processamento de imagem de código aberto</td></tr><tr><td>Microscópio de Luz Invertida</td><td>Nikon</td><td>Ti2-E</td><td>Microscópio com câmera digital, 40 e poucos; e 100 vezes; Objetivos</td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3911</td><td>Cloreto de potássio, grau reagente</td></tr><tr><td>Agarose com ponto de fusão baixo (1,2%)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>16520050</td><td>Para incorporar embriões</td></tr><tr><td>Azul de metileno (1%)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M9140</td><td>Agente antifúngico adicionado ao meio E3</td></tr><tr><td>MgCl?&middot; 6H? O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M9272</td><td>Cloreto de magnésio hexahidratado, grau reagente</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9888</td><td>Cloreto de sódio, grau reagente</td></tr><tr><td>Placas de Petri estéreis (100 mm)</td><td>Corning</td><td>430167</td><td>Placas plásticas de Petri para cultura embrionária</td></tr><tr><td>Placas de Petri Estéreis (35 mm)</td><td>MatTek Corporation</td><td>P35G-1.5-14-C</td><td>Placas de Petri com fundo de vidro para montar embriões</td></tr><tr><td>Água destilada ultrapura</td><td>Millipore</td><td>Referência Milli-Q</td><td>Água para preparação da solução</td></tr><tr><td>ZembryoAnalyzer Software</td><td>GitHub (Darko Puflovic)</td><td>https://github.com/darkopuflovic/ZembryoAnalyser</td><td>Software de análise da função cardíaca</td></tr></tbody></table>

imagem cardíaca funcional em embriões de peixe-zebra usando microscopia padrão e análise de vídeo: aplicações em pesquisa ambiental e biomédica

Functional Cardiac Imaging in Zebrafish Embryos Using Standard Microscopy and Video Analysis: Applications in Environmental and Biomedical Research

Imagem cardíaca funcional em embriões de peixe-zebra usando microscopia padrão e análise de vídeo: aplicações em pesquisa ambiental e biomédica

Zebrafish (Danio rerio) are widely used as a vertebrate model in cardiovascular research due to their genetic similarity to humans, optical transparency ...

functional-cardiac-imaging-zebrafish-embryos-using-standard

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Biologia do Desenvolvimento

Imagem do desenvolvimento vascular cerebral em zebrafish larval é descrito. Técnicas para facilitar a imagens 3D e modificar o desenvolvimento vascular cerebral utilizando tratamentos químicos também são fornecidos.

Imagem e Reconstrução 3D de Estruturas cerebrovasculares em Embryonic Zebrafish

Descrito aqui é um protocolo para a imagem semi-automatizada de fluorescência de tecido específico em embriões de peixe-zebra.

Imagem semi-automatizada de Fluorescência de tecidos específicos em embriões Zebrafish

Aqui, mostramos o processo de criação de uma linha de zebrafish do repórter de tensão elétrica celular para visualizar o desenvolvimento embrionário, movimento, e células de tumor de peixe em vivo.

Visualização da atividade elétrica celular no Zebrafish embriões adiantados e tumores

Aqui, apresentamos um protocolo para visualizar desenvolvendo corações no zebrafish em 4 dimensões (4D). Imagem 4-D, através de microscopia de fluorescência de luz-folha (LSFM), tem 3-Dimensional (3D) de imagens ao longo do tempo, para reconstruir corações em desenvolvimento. Nós mostramos qualitativa e quantitativamente que a tensão de cisalhamento ativa endocárdico entalhe sinalização durante o desenvolvimento da câmara, que promove trabeculação cardíaca.

Microscopia de fluorescência de luz-folha para capturar imagens 4-Dimensional dos efeitos de modulação de tensão de cisalhamento sobre o coração em desenvolvimento de Zebrafish

O objetivo deste protocolo é detalhar um novo método para a avaliação da função cardíaca segmental em zebrafish embrionário sem condições fisiológicas e patológicas.

Análise de deslocamento da Deformação Mecânica Miocárdica (DIAMANTE) revela heterogeneidade segmental da função cardíaca em zebrafish embrionário

Descrevemos um protocolo para avaliar a morfologia cardíaca e a função em zebrafish adultos usando ecocardiografia de alta frequência. O método permite a visualização do coração e posterior quantificação de parâmetros funcionais, como freqüência cardíaca (HR), saída cardíaca (CO), mudança de área fracionada (FAC), fração de ejeção (EF), e velocidades de fluxo e fluxo sanguíneo.

Ecocardiografia de ultrassom de alta frequência para avaliar a função cardíaca de zebrafish

Descrevemos ferramentas otimizadas para estudar o coração de zebrafish in vivo com microscopia de fluorescência de folha de luz. Especificamente, sugerimos linhas transgênicas cardíacas brilhantes e apresentamos novas técnicas de incorporação e imobilização suaves que evitam defeitos de desenvolvimento e coração. Um possível pipeline de aquisição e análise de dados adaptado à imagem cardíaca também é fornecido.

Microscopia de Folha de Luz da Dinâmica Cardíaca Rápida em Embriões de Zebrafish

Este protocolo utiliza imagens de lâminas de luz para investigar a função contrátil cardíaca em larvas de peixe-zebra e obter informações sobre mecânica cardíaca por meio de rastreamento celular e análise interativa.

Imagem de folha de luz 4D da contração cardíaca do peixe-zebra

O estudo visa desenvolver tecnologia para medições de batimentos cardíacos sem anestesia em peixes-zebra em movimento. Nossa abordagem combina imagens infravermelhas de ondas curtas e rastreamento do coração baseado em aprendizado de máquina. É uma técnica não invasiva, sem rótulos e fácil de usar que se adapta a uma ampla gama de estudos sobre o modelo de peixe-zebra.

Medições de batimentos cardíacos sem anestesia em peixe-zebra em movimento livre

Este artigo descreve um método para criar uma lesão mecânica do vaso em embriões de peixe-zebra. Este modelo de lesão fornece uma plataforma para estudar hemostasia, inflamação relacionada a lesões e cicatrização de feridas em um organismo ideal para microscopia em tempo real.

Lesão Vessel Mecânica em embriões Zebrafish

Aprenda a avaliar a função cardíaca em embriões de peixe-zebra usando microscopia padrão e software de código aberto. Este protocolo de baixo custo permite análise reprodutível de cardiotoxicidade sem equipamentos avançados.

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