Zebra balığı pek çok bilim yönleriyle boyunca yaygın olarak kullanılan bir model organizmadır, uygulamalar 6 büyüyor. AKI gibi böbrek hastalıkları çalışmada zebrafish model sistem istihdam önemli gözlemler yol açmıştır ve böbrek yaralanması 7,8 incelemek için iyi bir model olmaya devam edecektir. Bir sıralı olmuştur genom ve yerine birçok moleküler protokolleri ile, transgenik modelleri, gen demonte ve misexpression çalışmaları kullanan sofistike zebrafish araştırma gerçekleştirmek için giderek daha kolay hale gelmiştir. Zebra balığı, büyük üretim boyutları ve iyi tanımlanmış bir gelişim evreleri ile kısa bir yaşam döngüsü vardır. Ayrıca, organizmanın diseksiyonu olmadan zebrafish embriyonik ve larva aşamaları görüntüleme çalışmaları mümkün kılan büyük ölçüde şeffaf. Embriyonik ve larva aşamaları boyunca, Zebra balığı, bu gelişim timepoints sırasında görünür kalmasını iki nefron, oluşan bir pronephric böbrek vardır. Zebra balığı pronephric nefron 4,5 akut böbrek yetmezliği çalışmaları için iyi bir model, memeli meslektaşları yapısı ve fonksiyonu ile benzerdir.
Böbrek, vücut sıvı metabolik atıkların temizler organı olarak hizmet veren, insan ve diğer omurgalıların hayatta kalması için çok önemlidir. Bu temizlik fonksiyonu, böbrek nefron kan filtre ve sonra süzüntü değiştirmek salgılanması için azotlu atıkları toplamak ve aynı anda sıvı ve elektrolit dengesini korumak yeteneğine dayanmaktadır. Nefron bir kanal içine kan filtresi, epitel tübül ve drenaj oluşmaktadır. Üç parça yapısal ve işlevsel bütünlüğü nefron fonksiyon ayrılmaz bir parçasıdır. Nephrotoxins maruz kalma, iskemi veya idrar çıkış yolları tıkanıklığı da dahil olmak üzere böbrek çeşitli hakaretler, AKI 1 neden olabilir. AKI, patoloji genellikle akut tübüler nekroz 1,2 ile ilişkilidir. Klinik çalışmalar, takip eden böbrek yetmezliği, böbrek yetmezliği nedeni ve bağlam bağlı olarak,% 7-80 yerden arasında olabilir bir ölüm oranına sahip olduğunu göstermiştir. Ancak, AKI altında yatan neden hızlı tanı ve ters gittikçe nekrotik nefron tübüller rejenerasyon yoluyla kurtarma ile ilişkilidir. Son kaderi haritalama çalışmaları, hasar nefron tübüller doldurur büyük hücre popülasyonu bitişik, yaralanmamış bir şekilde alanlarda 12 kaynaklanan epitel hücreleri olduğunu göstermiştir . Bu bulgular, böbrek kök / progenitör hücrelerin sürecine katılmak ihtimalini ortadan kalkmaz ve bağımsız raporlar kemik iliği kökenli hücreler böbrek rejenerasyon 13 katkıda bulunabileceğini ileri sürmüşlerdir. Bu, devam eden soruşturma renal epitelyal rejenerasyon hücresel kaynakları daha iyi çözmek için gerekli olduğu açıktır.
Nefron yenilenme ve geliştirme payı mezenkimal ve epitelyal fenotipleri arasındaki hücresel devlet anahtarları fenomen. Nefron gelişimi sırasında, mezenkimal progenitör hücreler bazal membran bağlama, tübüler epitelyum 3 oluşturmak için sabit bir fenotip farklılaşırlar. Akut böbrek yetmezliği epitel hücreleri speküle göç fenomeni mezenkimal fenotip içine dediferansiyonunu gerektirir. İlginçtir, son yıllarda yapılan çalışmalarda, hasarlı böbreklerde mezenkimal hücreler, mezenkimal hücre gelişimi 14 sırasında benzer bir ifade profil sergileyen öneririz. Çeşitli raporlar, hücre adezyon molekülleri, matriks proteinleri, sitokinler ve kemokinleri değişiklikler tespit ettik. Epitel geçiş için önerilen mezenkimal hücreler bazal membran yenilemek ve tübüler epitel faaliyetleri yeniden başlatmak. Bu süreçte önemli olan genlerin belirlenmesi, laboratuar ve diğerleri için bir araştırma konusu olmaya devam ediyor. Bu süreçte en önemli faktörlerden aydınlatmak için çalışma yapılacak kalır, ancak bu alanda önemli bir ilerleme gentamisin etkilerini çalışma habercisi olmuştur.
Gentamisin tarafından neden AKI ve böbrek yetmezliği, 15 tıp içinde kullanılan nefrotoksik bileşiklerin yaygınlığı dikkate alındığında, ilgili . Gram-negatif bakteriyel enfeksiyonlar için bir tedavi olarak kullanılır, aminoglikozidler idaresi olguların% 10-25 oranında akut yaralanma açar. Ilaç birlikte birçok tübüler hücrelerde apoptozis veya nekroz ile sonuçlanan bir bolluk, negatif hücresel etkileri neden olur. Çalışmalar megalin ve endositoz yer. Cubulin oluşturduğu karmaşık bir tercihen bağlamak için ilaç bulduk. Bu moleküller, bu hücrelerin ifade sınırlı olmadığı halde, proksimal tübül epitel hücrelerinde bol miktarda bulunur. Indüksiyon oksidatif stres, vazokonstriktörlere serbest bırakılması, hücresel ATP, hipoksi tükenmesi, fosfolipaz inhibisyonu sonucu hücresel sinyal sayesinde, gentamisin ve benzeri antibiyotikler nedenepitel hücrelerinde apoptozis ve nekroz. Ayrıca, antibiyotikler, glomerüler filtrasyon hızı bir düşüş nefron kan filtresi (glomerulus) mezanjiyal daralma tetikler ve kan dolaşımına filtre böbrek yeteneğini olumsuz yönde değiştirerek. Reaktif oksijen türleri, immünostimulan moleküller ve fosfolipaz aktivasyonu üretim, akut böbrek yetmezliğine yol açan bir felaket patoloji oluşturmak nefron diffüz etkileri vardır.
Gentamisin ve benzer antibiyotik çalışmalar var ve böbrek rejenerasyon araştırma için önemli bir araç olmaya devam ederken, bazı sorulara yanıt yararlı olabilir hassas bir eksikliği. Sistemimiz, bu protokolü açıklanan bir lazer ablasyon yöntemi ile birlikte zebrafish kullanarak, böyle kesin bir araştırma aracı ihtiyaca cevap vermektedir. Lazer ablasyon araştırmacılar arasında değişen odak alanlarda böbrek tübül hücre yıkımını uyarmaz, küçük bir rakipsiz hassasiyet ile büyük (50-100) nüfus, (2-3). Bu protokol, tercihen proksimal tübül epitel popülasyonları etiket dekstran-konjugatları maruz kalma, daha önce geliştirilmiş bir yöntem kullanmaktadır. Alternatif olarak, bir veya daha fazla tübül bölgelerde yeşil flüoresan protein ifade transgenik zebrafish hatları kullanılabilir. Örneğin, cadherin17: eGFP transgenik zebrafish (proksimal popülasyonları da olsa zayıf) distal tübül bölgelerde güçlü floresan sergi ve diğer tübül segmentlerinde rejenerasyon çalışmaları 16 için değerli olabilir. Nefron görünürlüğü zaman içinde hücresel değişiklikler zaman atlamalı video kayıt sağlayacaktır. In situ hibridizasyon veya immünohistokimya bütün montaj gibi gen ekspresyon çalışmaları ile birleştiğinde, araştırmacılar zamanla nefron moleküler değişiklikler tespit edebilir. Birlikte ele alındığında, bu tür stratejiler böbrek epitel hücreleri yok edilir sızmak olayların daha dinamik bir anlayış formüle etmeye başlayabilirsiniz.
Lazer ablasyon modelinin en önemli uyarı, insan AKI sızmak fizyolojik şartlar kısmi yönlerini özetlemek olabilir. Ani fiziksel hasar ile indüklenen hücre ölümünü farklı hücrelerde nekroz yol açan olayların çağlayan, ve bu farklı mikroçevrelerde gibi humoral faktörler aynı olmayabilir gibi. Ayrıca, böbrek hasarı sırasında apopitozu kanıt var ve bu sonuçları bir lazer ile aşağıdaki hakaret sızmak olmadığını bilinmemektedir. Ancak, sadece hücre kültürü gibi bazı iyi cevaplar son derece kontrollü bir ortamda gerektiren sorular, lazer ablasyon AKI in vivo modelde son derece kontrollü olarak hizmet edeceği bir araçtır . Gibi anlayışlar, büyük olasılıkla diğer renal yaralanmalar hakkında soruşturma uygulanan ve büyük olasılıkla, insanlar daha iyi teşhis oluşturmak için kullanılan temel anlayışlar keşfi teşvik edecek zebrafish böbrek epitel ablasyon çalışmaları topladı.