Use of zebrafish for cardiovascular research is expanding towards research on adult hearts. For these applications, quick and simple isolation of cardiac tissues is key to avoid post-mortem changes and to obtain an adequate number of samples. Here, we describe a fast and reproducible method for dissecting adult zebrafish hearts.
Gebruik van het zebravis modelsysteem voor het bestuderen van de ontwikkeling, regeneratie en ziekte zich uitstrekt tot gebruik van volwassen hart voor celdissociatie en zuivering van RNA, DNA en eiwitten. Al deze toepassingen vereisen het snelle herstel van aanzienlijke aantallen van de zebravis hart voor genregulerend, metabole en andere veranderingen die beginnen na de dood te voorkomen. Volwassen zebravissen harten zijn ook vereist voor het bestuderen hart structuur voor verschillende mutanten en voor het bestuderen hart regeneratie. Echter, de traditionele zebravis hart dissectie is traag en moeilijk en vereist gespecialiseerde gereedschappen, waardoor grootschalige dissectie van volwassen zebravissen harten vervelend. Traditionele methoden brengen ook het risico van beschadiging van het hart tijdens de dissectie. Hier beschrijven we een werkwijze voor dissectie van volwassen zebravissen harten die snel, reproduceerbaar en behoudt hart architectuur. Bovendien is deze methode niet gespecialiseerde hulpmiddelen nodig hebben, is pijnloos voor de zebravis,kan worden uitgevoerd op vers of vaste exemplaren, en kan worden uitgevoerd op de zebravis zo jong als een maand oud. De beschreven aanpak breidt het gebruik van volwassen zebravissen voor cardiovasculair onderzoek.
Zebrafish are an excellent model for studying heart development and human disease1,2. Specific advantages include the translucent nature of zebrafish embryos, the availability of many genetic mutants and transgenic reporter lines, and the availability of genome editing technologies. In addition to their advantages for studying early heart development, zebrafish are an ideal system for studying vertebrate heart regeneration3.
More recently, adult zebrafish are playing an important part in bioinformatics approaches to studying cardiovascular development and disease, due to their relatively large clutch size and relatively quick and inexpensive breeding compared to other vertebrate models. Promising techniques include ribosome profiling, RNA-Seq, and cell dissociation and FACS sorting4-7. However, for these techniques the quality of the data can depend on obtaining a large number of samples in a rapid, efficient, and reproducible manner, before gene regulatory, metabolic, transcriptional, and other changes occur.
Dissection of adult zebrafish organs has been described in the past8,9. However, previous approaches to dissection of the heart were slow, ran the risk of damaging the heart during dissection, required special tools, and/or required fixation of the zebrafish prior to dissection; for these reasons, past approaches to zebrafish adult heart dissection were not optimized for high-throughput applications and/or applications requiring fresh tissue.
Here, we describe a method for adult zebrafish heart dissection that is simple, fast, efficient, and reproducible, while preserving cardiac morphology. This method does not include cutting into the pericardial space and therefore does not risk damaging the heart during dissection. Instead, this method relies on anatomical landmarks of the zebrafish, and therefore, it is highly reproducible. This dissection method is also versatile in that it can be used on fresh or fixed fish, and on zebrafish as young as one month old. Finally, this method results in minimal suffering to the zebrafish because after anesthesia and/or rapid cooling, the fish is additionally decapitated and pithed in the course of the dissection procedure.
Hoewel werkwijzen voor het ontleden van de volwassen zebravissen hart zijn beschreven, deze werkwijzen zijn tijdrovend en meestal veroorzaakt schade aan het hart tijdens dissectie. Voor experimenten waarbij een groot aantal volwassen hart nodig zijn, uitvoeren en / of bij het voorkomen degradatie van hartweefsel is belangrijk voor downstreamtoepassingen, de benodigde tijd voor traditionele dissectie technieken onbetaalbaar. Evenzo reproduceerbaar verkrijgen onbeschadigde, intacte hart is belangrijk voor studie van harts…
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to thank Dr. Shaun Coughlin for hosting the filming of this procedure in his laboratory, and for general support. R.A. was supported by the NIH (F32HL110489) and the Sarnoff Cardiovascular Research Foundation. S.R. was supported by a Research Fellowship of the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) and the American Heart Association (AHA). D.Y.R.S was supported by the NIH (RO1HL54737), the Packard Foundation, and the Max Planck Society.
small tank for transporting fish | Aquaneering | ZHCT100 | |
fish net | Petsmart | 36-16731 | |
250mL glass beaker | Kimble | 14005-250 | |
9cm polystyrene petri dish | Nunc | 172958 | |
razor blade | Personna American Safety Razor Company | 94-120-71 | |
two Dumont #5SF forceps | Fine Science Tools | 11252-00 | |
dissecting microscope | Olympus | SZX16 | |
Tricaine | Sigma | A-5040 | |
plastic transfer pipette | Thermo Scientific | 202-20S | |
gooseneck light source | Dolan-Jenner Industries, Inc | Fiber-Lite 180 Illuminator, 181 Dual Gooseneck System | |
fluorescent light source | Lumen Dynamics | X-Cite 120Q | optional |
micro-scissors | Biomedical Research Instruments, Inc | 11-1000 | optional |
RBC Lysis Buffer | eBioscience | 00-4333-57 | optional |