JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Рыбка данио-рерио недавно использовалась в качестве модели для проверки потенциальных модификаторов радиации. В настоящем протоколе подробно описаны шаги по использованию эмбрионов рыбок данио-рерио для экспериментов по радиационному скринингу, а также некоторые наблюдательные подходы для оценки эффекта различных методов лечения и облучения.

Аннотация

Рыбки данио-рерио широко используются в нескольких видах исследований, потому что они являются одной из легко поддерживаемых моделей позвоночных и демонстрируют несколько особенностей уникальной и удобной модельной системы. Поскольку клетки с высокой пролиферативностью более восприимчивы к радиационно-индуцированным повреждениям ДНК, эмбрионы рыбок данио-рерио являются передовой моделью in vivo в радиационных исследованиях. Кроме того, эта модель прогнозирует воздействие радиации и различных лекарств в течение короткого времени, наряду с основными биологическими событиями и связанными с ними реакциями. В нескольких исследованиях рака использовались рыбки данио, и этот протокол основан на использовании модификаторов излучения в контексте лучевой терапии и рака. Этот метод может быть легко использован для проверки воздействия различных лекарств на облученные и контрольные (необлученные) эмбрионы, таким образом, идентифицируя препараты как радиосенсибилизирующие или защитные препараты. Несмотря на то, что эта методология используется в большинстве экспериментов по скринингу лекарственных средств, детали эксперимента и оценка токсичности на фоне рентгеновского излучения ограничены или рассматриваются лишь вскользь, что затрудняет его выполнение. В настоящем протоколе рассматривается этот вопрос и обсуждается процедура и оценка токсичности с подробной иллюстрацией. Процедура описывает простой подход к использованию эмбрионов рыбок данио для лучевых исследований и радиационного скрининга лекарственных препаратов с высокой надежностью и воспроизводимостью.

Введение

Рыбка данио-рерио (Danio rerio) - это хорошо известная модель животного, которая широко использовалась в исследованиях в течение последних 3 десятилетий. Это небольшая пресноводная рыбка, которую легко разводить и разводить в лабораторных условиях. Рыбка данио-рерио широко использовалась для различных исследований развития и токсикологических исследований 1,2,3,4,5,6,7,8. Рыбка данио-рерио отличается высокой плодовитостью и коротким эмбриональным образованием; Эмбрионы пригодны для отслеживания различных стадий развития, визуально прозрачны и поддаются различным генетическим манипуляциям и высокопроизводительным скрининговым платформам 9,10,11,12,13,14. Кроме того, рыбка данио-рерио обеспечивает полную и живую визуализацию, для чего процесс ее развития и различные деформации в присутствии различных токсических веществ или факторов могут быть легко изучены с помощью стерео- или флуоресцентной микроскопии 7,15,16.

Лучевая терапия является одним из основных терапевтических режимов, используемых при лечении рака 17,18,19,20,21,22,23,24. Тем не менее, лучевая терапия рака требует потенциальных радиопротекторов для защиты нормальных здоровых клеток от гибели злокачественных клеток или для защиты здоровья человека во время терапии, включающей высокоэнергетические излучения 25,26,27,28,29. С другой стороны, также исследуются мощные радиосенсибилизаторы для повышения эффективности облучения для уничтожения злокачественных клеток, особенно в таргетной и точной терапии30,31,32,33. Таким образом, для валидации мощных радиопротекторов и сенсибилизаторов настоятельно требуется модель, подходящая для скрининга лекарственных препаратов с полувысокой пропускной способностью и измеримо демонстрирующая радиационные эффекты. Несколько доступных моделей используются в радиационных исследованиях и участвуют в экспериментах по скринингу лекарств. Тем не менее, высшие позвоночные животные и даже мыши, наиболее часто используемые in vivo, не подходят для крупномасштабного скрининга лекарств, потому что разработка таких скрининговых экспериментов с этими моделями отнимает много времени, средств и затрудняет. Аналогичным образом, модели клеточных культур идеально подходят для разновидностей высокопроизводительных экспериментов по скринингу лекарств34,35. Однако эксперименты с использованием клеточных культур не всегда прагматичны, воспроизводимы или надежны, поскольку клетки в культуре могут заметно изменять свое поведение в зависимости от условий роста и кинетики. Кроме того, разновидности типов клеток демонстрируют дифференциальную радиационную сенсибилизацию. Примечательно, что 2D и 3D системы культивирования клеток не отражают сценарий всего организма, и, таким образом, полученные результаты могут не соответствовать реальному уровню радиотоксичности36,37. В связи с этим рыбка данио-рерио имеет ряд преимуществ при скрининге на новые радиосенсибилизаторы и радиопротекторы. Простота в обращении, большой размер кладки, короткая продолжительность жизни, быстрое эмбриональное развитие, прозрачность эмбриона и небольшой размер тела делают рыбок данио-рерио подходящей моделью для крупномасштабного скрининга лекарств. Благодаря вышеперечисленным преимуществам, эксперименты можно легко повторить за короткое время, а эффект можно легко наблюдать под препарирующим микроскопом в многолуночных планшетах. Таким образом, рыбка данио-рерио набирает популярность в исследованиях по скринингу наркотиков, включающих радиационные исследования38,39.

Потенциал рыбок данио-рерио в качестве подлинной модели для скрининга модификаторов излучения был продемонстрирован в различных исследованиях 40,41,42,43,44,45. Сообщалось о радиопротекторном эффекте потенциальных радиомодификаторов, таких как наночастицы DF1, амифостин (WR-2721), белки репарации ДНК KU80 и ATM, а также трансплантированные гемопоэтические стволовые клетки, а также эффекты радиосенсибилизаторов, таких как флавопиридол и AG1478, в модели рыбок данио-рерио 19,41,42,43,44,45,46. С помощью этой же системы оценивали радиопротекторный эффект DF-1 (фуллереновой наночастицы) как на системном, так и на органоспецифическом уровнях, а также дополнительно изучали использование эмбрионов рыбок данио для скрининга радиопротекторов47. Недавно сообщалось, что мед Келулут является радиопротектором для эмбрионов рыбок данио, и было обнаружено, что он увеличивает выживаемость эмбрионов и предотвращает органоспецифическое повреждение, повреждение клеточной ДНК и апоптоз48.

Аналогичным образом, радиопротекторные эффекты полимеров, полученных в результате реакции Ханча, были проверены на эмбрионах рыбок данио в ходе высокопроизводительного скрининга, и защита была в основном обеспечена защитой клетокот повреждения ДНК. В одном из предыдущих исследований липофильный статин флувастатин был обнаружен в качестве потенциального радиосенсибилизатора с использованием модели рыбок данио-рерио с таким подходом50. Точно так же наночастицы золота считаются идеальным радиосенсибилизатором и использовались во многих исследованиях51,52.

Эмбриональное развитие рыбок данио включает в себя расщепление в первые 3 часа, в течение которых одноклеточная зигота делится на 2 клетки, 4 клетки, 8 клеток, 16 клеток, 32 клетки и 64 клетки, которые легко идентифицировать с помощью стереомикроскопа. Затем он достигает стадии бластулы со 128 клетками (2,25 ч после оплодотворения, hpf), где клетки удваиваются каждые 15 минут и проходят следующие стадии: 256 клеток (2,5 hpf), 512 клеток (2,75 hpf) и достижение 1000+ клеток всего за 3 часа (рис. 1). Через 4 ч яйцо достигает стадии сферы, после чего в зародышевой массе 7,53,54 образуется куполообразная форма. Гаструляция у рыбок данио-рерио начинается с 5,25 hpf54, где она достигает стадии щита. Щиток ясно указывает на быстрое конвергентное движение клеток в одну сторону от зародышевого кольца (рис. 1) и является заметной и отчетливой фазой гаструляции эмбрионов, которую можно легко идентифицировать53,54. Несмотря на то, что радиационное воздействие на эмбрионы может быть осуществлено на любой стадии их развития, радиационное облучение во время гаструляции может иметь более отчетливые морфологические изменения, способствующие лучшему считыванию радиационно-индуцированной токсичности55; Аналогичным образом, введение препаратов эмбрионам может быть начато уже с 2 HPF54.

протокол

Настоящее исследование было проведено с предварительного одобрения и в соответствии с руководящими принципами Институционального комитета по этике животных Института наук о жизни, Бхубанешвар. Все содержание и разведение данио-рерио проводилось в помещении для выращивания рыбы при температуре 28,5 °C, а эмбрионы содержались в инкубаторе биологической потребности в кислороде (БПК) при температуре 28,5 °C. Здесь был использован штамм данио-рерио AB, а стадирование проводилось в соответствии с Kimmel et al.54. Рентгеновское излучение давалось при 6 hpf (стадия щита), и наблюдались различные фенотипы до 120 hpf.

1. Организация разведения и забор эмбрионов

  1. Установите емкости для разведения (изготовленные из поликарбоната, емкостью 1 л, см. таблицу материалов). Налейте системную воду (рН 6,8-7,5; проводимость 500 мкСм; и температуру 28,5 °C) в резервуары для разведения, покрывая почти 40% ее объема. Поместите разделитель в аквариум, чтобы создать две камеры, одну для самок, а другую для самцов.
  2. Из родительских резервуаров осторожно извлеките двух здоровых самок и одного здорового самца с помощью сачка, поместите их в соответствующие половинки и держите в темноте в течение ночи (минимум 10 ч) при температуре 28,5 °C.
  3. На следующее утро снимите разделитель и дайте рыбам спариваться, не беспокоя аквариумы для размножения.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Самки начнут нереститься, и икра будет видна лежащей на дне аквариума в течение 10-15 минут после того, как рыбам будет позволено спариваться56,57,58.
  4. После нереста рыб вернуть в аквариумы, собрать эмбрионы из аквариума для разведения с помощью ситечка, тщательно промыть их системной водой и хранить собранную икру в чашке Петри со средой E-3 (4,94 мМ NaCl, 0,17 мМ KCl, 0,43 мМ CaCl 2, 0,85 мМ солей MgCl2, 1% массы метиленового синего, см. Таблицу материалов).
  5. Наблюдайте за яйцами под препарирующим микроскопом, удаляйте неоплодотворенные или мертвые эмбрионы с помощью пипетки Пастера и храните планшеты Петри, содержащие оплодотворенные яйца, в среде Е-3 при температуре 28,5 °C в инкубаторе для их правильного роста и поддержания.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Неоплодотворенные яйцеклетки могут быть идентифицированы по молочно-белому цвету с коагулированным хорионом или с разорванными клетками внутри хориона. Наряду с неоплодотворенными яйцеклетками, яйцеклетки, не подвергшиеся расщеплению, и яйцеклетки с деформациями, такими как нарушения во время расщепления, например, асимметрия, образование везикул или травмы хориона, или не развивающиеся активно, должны быть отбракованы для сохранения собранных эмбрионов здоровыми и чистотой среды 7,56.

2. Мониторинг эмбрионов и отбор для радиационных экспериментов

  1. Наблюдайте за растущими эмбрионами под препарирующим микроскопом, определите правильную стадию 7,54 и удалите все мертвые или нездоровые эмбрионы. Обеспечьте адекватную стадию эмбриона, так как дозы облучения и лекарства будут вводиться на определенной стадии гаструляции.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый день проверяйте уровень и качество сред в посуде с культурой. Меняйте носитель каждые 24 часа, одновременно удаляя мертвые эмбрионы. Пипетки Пастера предпочтительнее использовать для забора эмбрионов или смены среды.
  2. Перед началом эксперимента осторожно распределите здоровые эмбрионы по экспериментальным планшетам с помощью пипетки Пастера. Для каждой опытной группы берут по 15-20 эмбрионов.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Помещайте в экспериментальную планшет только здоровые эмбрионы желаемых стадий развития. Предположим, что медикаментозное лечение должно быть проведено с эмбрионами при 6 hpf, а затем начать посев их в экспериментальные планшеты по крайней мере на 30-60 минут раньше.

3. Медикаментозное лечение

  1. Добавьте препараты нужной концентрации в эмбрионы рыбок данио. Заблаговременно подготовьте лекарственную среду Е-3. Убедитесь, что в исходном растворе препарата нет нерастворенного препарата, прежде чем готовить рабочую среду для обработки эмбрионов рыбок данио.
  2. Перед добавлением любого лекарственного средства в среду для радиационного скрининга проверяют цитотоксическое действие препарата с классами концентраций препарата. Следуйте рекомендациям ОЭСР для оценки LC 50 оцениваемых препаратов 59,60,61.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Будьте осторожны при перемещении тарелок и посуды во время облучения или наблюдения. Существует большая вероятность того, что пластины будут нарушены во время этой обработки, что приведет к утечке среды из лунок или выпадению эмбрионов из соответствующих лунок, что может привести к загрязнению близлежащих скважин и разрушению эксперимента.

4. Рентгеновское облучение

  1. При постановке радиационного эксперимента включите контрольную/необлученную и только радиационную группу. Точно так же, проводя скрининг на наркотики, включите другую группу, где препараты будут вводиться в той же концентрации, что и в скрининговом эксперименте вместе с облучением.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Наклейте этикетки на крышку и дно планшетов или чашек для культур, чтобы крышки не сбились.
  2. Распределите эмбрионы в планшете лунки, если радиационные экраны могут покрыть и защитить дополнительные лунки от радиации, в то время как другие лунки подвергаются воздействию определенной дозы облучения; В противном случае используйте отдельные планшеты или диски для посева эмбрионов в соответствии с дозой облучения.
  3. Включите рентгеновский облучатель (см. Таблицу материалов) и начните инициализацию и прогрев аппарата.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Значение расстояния от источника до объекта (SSD) должно составлять 50 см; Опять же, можно использовать разные SSD, что требует стандартизации.
  4. Поместите экспериментальную пластину под облучатель внутри аппарата в центре, убедившись, что планшет находится непосредственно под источником рентгеновского излучения, а затем установите дозу (например, 5 ГР) и запустите рентген.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Запечатайте планшеты парафиновой пленкой, чтобы избежать нежелательного пролития или загрязнения во время транспортировки планшетов из инкубатора в облучатель и обратно.
  5. После завершения облучения выньте пластины, выключите программу аппарата, выключите аппарат и проверьте пластины под микроскопом сразу после облучения. Удалите мертвые эмбрионы и верните планшеты в инкубатор при температуре 28,5 °C. Запишите количество погибших эмбрионов после их оценки под препарирующим микроскопом.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Облучайте различные группы эмбрионов определенными дозами облучения без особых задержек между отдельными группами, так как на эффект облучения может значительно повлиять разница в стадии развития.
    ВНИМАНИЕ: При работе с рентгеновским аппаратом примите надлежащие меры защиты.

5. Сбор, визуализация и анализ данных

  1. Собирайте данные через заранее определенные промежутки времени, например, каждые 24 часа после облучения. Запишите все возможные наблюдения, такие как выживаемость, эффективность вылупления, стадия развития, количество сердцебиений, искривление тела и хвоста, отек перикарда, удлинение желточного мешка, микроцефалия, развитие плавательного пузыря, общая моторика или активность и т. д.62,63,64.
  2. Чтобы получить изображения, выберите репрезентативные эмбрионы на чистом предметном стекле, проверьте эмбрионы под микроскопом, сориентируйте их в определенном направлении и нажмите на изображения. Переименуйте файлы изображений в соответствии с группой и временем.
    ПРИМЕЧАНИЕ: При съемке снимков через разные промежутки времени необходимо использовать одно и то же увеличение и освещение.

Результаты

Общая компоновка протокола показана на рисунке 2. Влияние радиации и характеристика в зависимости от дозы оценивались с помощью следующих анализов.

Оценка токсичности, вызванной рентгеновским излучением
С помощью стереомикроскопа б?...

Обсуждение

Рыбки данио-рерио используются в качестве ценных моделей во многих исследованиях, в том числе в нескольких видах исследований рака. Эта модель предоставляет полезную платформу для широкомасштабного скрининга на наркотики67,68. Как и любой другой метод оц?...

Раскрытие информации

Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Благодарности

Лаборатория SS и лаборатория RKS финансируются за счет грантов DBT и SERB, Индия. APM является стипендиатом ICMR правительства Индии. DP является стипендиатом CSIR правительства Индии. ООН является стипендиатом DST-Inspire правительства Индии. Рисунок 2 был сгенерирован с помощью Biorender (https://biorender.com).

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
6 Well platesCorningCLS3335Polystyrene
B.O.D IncubatorOswaldJRIC-10
Calcium ChlorideFisher Scientific10101-41-4
Dissecting MicroscopeZeissStemi 2000
External Tank for the 1.0 L Breeding TankTecniplastZB10BTEPolycarbonate
Glass petriplatesBorosil3165A75Glass
GraphpadPrismGraphPad Software, Inc.Version 5.01
Kline concavity slidesHimediaGW092-1PKGlass
Magnesium ChlorideSigma-AldrichM8266
Methylene blue hydrateSigma-Aldrich66720-100G
ParafilmTarsons380020Paraffin film
Pasteur pipettesHimediaPW1212-1X500NOPolyethylene plastic
Perforated Internal Tank for the 1.0 L Breeding TankTecniplastZB10BTIPolycarbonate
Polycarbonate Divider for the 1.0 L Breeding TankTecniplastZB10BTDPolycarbonate
Polycarbonate Lid for the 1.0 L Breeding TankTecniplastZB10BTLPolycarbonate
Potassium ChlorideSigma-AldrichP5655
Sodium ChlorideSigma-AldrichS7653-5KG
Sodium hydroxide pelletSRL1949181
Stereo Microscope Leica M205FALeicaModel/PN MDG35/10 450 125
X-Rad 225 Precision X-RayPrecision X-RayX-RAD 225XL

Ссылки

  1. Teame, T., et al. The use of zebrafish (Danio rerio) as biomedical models. Animal Frontiers. 9 (3), 68-77 (2019).
  2. Ye, M., Chen, Y. Zebrafish as an emerging model to study gonad development. Computational and Structural Biotechnology Journal. 18, 2373-2380 (2020).
  3. Bambino, K., Chu, J. Zebrafish in Toxicology and Environmental Health. Current Topics in Developmental Biology. 124, 331-367 (2017).
  4. Zhang, C., Willett, C., Fremgen, T. Zebrafish: An animal model for toxicological studies. Current Protocols in Toxicology. , (2003).
  5. Dai, Y. J., et al. Zebrafish as a model system to study toxicology. Environmental Toxicology and Chemistry. 33 (1), 11-17 (2014).
  6. Gamse, J. T., Gorelick, D. A. Mixtures, metabolites, and mechanisms: Understanding toxicology using zebrafish. Zebrafish. 13 (5), 377-378 (2016).
  7. Yesudhason, B. V., et al. Developmental stages of zebrafish (Danio rerio) embryos and toxicological studies using foldscope microscope. Cell Biology International. 44 (10), 1968-1980 (2020).
  8. Cassar, S., et al. Use of zebrafish in drug discovery toxicology. Chemical Research in Toxicology. 33 (1), 95-118 (2020).
  9. Hill, A. J., Teraoka, H., Heideman, W., Peterson, R. E. Zebrafish as a model vertebrate for investigating chemical toxicity. Toxicological Sciences. 86 (1), 6-19 (2005).
  10. McGrath, P., Li, C. Q. Zebrafish: A predictive model for assessing drug-induced toxicity. Drug Discovery Today. 13 (9-10), 394-401 (2008).
  11. Haque, E., Ward, A. C. Zebrafish as a model to evaluate nanoparticle toxicity. Nanomaterials. 8 (7), 561 (2018).
  12. Xia, Q., et al. Psoralen induces developmental toxicity in zebrafish embryos/larvae through oxidative stress, apoptosis, and energy metabolism disorder. Frontiers in Pharmacology. 9, 1457 (2018).
  13. Al-Samadi, A., et al. PCR-based zebrafish model for personalised medicine in head and neck cancer. Journal of Translational Medicine. 17 (1), 235 (2019).
  14. Van Sebille, Y. Z., Gibson, R. J., Wardill, H. R., Carney, T. J., Bowen, J. M. Use of zebrafish to model chemotherapy and targeted therapy gastrointestinal toxicity. Experimental Biology and Medicine. 244 (14), 1178-1185 (2019).
  15. Heideman, W., Antkiewicz, D. S., Carney, S. A., Peterson, R. E. Zebrafish and cardiac toxicology. Cardiovascular Toxicology. 5 (2), 203-214 (2005).
  16. Sieber, S., et al. Zebrafish as a preclinical in vivo screening model for nanomedicines. Advanced Drug Delivery Reviews. 151-152, 152-168 (2019).
  17. Farrelly, J., McEntee, M. C. Principles and applications of radiation therapy. Clinical Techniques in Small Animal Practice. 18 (2), 82-87 (2003).
  18. Seegenschmiedt, M., Micke, O., Muecke, R. German Cooperative Group on Radiotherapy for Non-malignant Diseases (GCG-BD). Radiotherapy for non-malignant disorders: State of the art and update of the evidence-based practice guidelines. The British Journal of Radiology. 88 (1051), (2015).
  19. Mohan, G., et al. Recent advances in radiotherapy and its associated side effects in cancer-A review. The Journal of Basic and Applied Zoology. 80 (1), 14 (2019).
  20. Jarosz-Biej, M., Smolarczyk, R., Cichoń, T., Kułach, N. Tumor microenvironment as a "game changer" in cancer radiotherapy. International Journal of Molecular Sciences. 20 (13), 3212 (2019).
  21. Chen, H. H. W., Kuo, M. T. Improving radiotherapy in cancer treatment: Promises and challenges. Oncotarget. 8 (37), 62742-62758 (2017).
  22. Garibaldi, C., et al. Recent advances in radiation oncology. Ecancermedicalscience. 11, 785 (2017).
  23. Koka, K., Verma, A., Dwarakanath, B. S., Papineni, R. V. L. Technological advancements in external beam radiation therapy (EBRT): An indispensable tool for cancer treatment. Cancer Management and Research. 14, 1421-1429 (2022).
  24. Citrin, D. E. Recent developments in radiotherapy. The New England Journal of Medicine. 377 (11), 1065-1075 (2017).
  25. Ghani, S., et al. Recent developments in antibody derivatives against colorectal cancer; A review. Life Sciences. 265, 118791 (2021).
  26. Lu, L., Shan, F., Li, W., Lu, H. Short-term side effects after radioiodine treatment in patients with differentiated thyroid cancer. BioMed Research International. 2016, 4376720 (2016).
  27. Szejk, M., Kołodziejczyk-Czepas, J., Żbikowska, H. M. Radioprotectors in radiotherapy - Advances in the potential application of phytochemicals. Postepy Higieny i Medycyny Doswiadczalnej. 70, 722-734 (2016).
  28. Citrin, D., et al. Radioprotectors and mitigators of radiation-induced normal tissue injury. The Oncologist. 15 (4), 360-371 (2010).
  29. Jairam, V., et al. Treatment-related complications of systemic therapy and radiotherapy. JAMA Oncology. 5 (7), 1028-1035 (2019).
  30. Gong, L., Zhang, Y., Liu, C., Zhang, M., Han, S. Application of radiosensitizers in cancer radiotherapy. International Journal of Nanomedicine. 16, 1083-1102 (2021).
  31. Wardman, P. Chemical radiosensitizers for use in radiotherapy. Clinical Oncology. 19 (6), 397-417 (2007).
  32. Citrin, D. E. Radiation modifiers. Hematology/Oncology Clinics of North America. 33 (6), 1041-1055 (2019).
  33. Citrin, D. E., Mitchell, J. B. Altering the response to radiation: sensitizers and protectors. Seminars in Oncology. 41 (6), 848-859 (2014).
  34. Caragher, S., Chalmers, A. J., Gomez-Roman, N. Glioblastoma's next top model: Novel culture systems for brain cancer radiotherapy research. Cancers. 11 (1), 44 (2019).
  35. Wang, J. S., Wang, H. J., Qian, H. L. Biological effects of radiation on cancer cells. Military Medical Research. 5 (1), 20 (2018).
  36. Serrano Martinez, P., et al. Mouse parotid salivary gland organoids for the in vitro study of stem cell radiation response. Oral Diseases. 27 (1), 52-63 (2021).
  37. Martin, M. L., et al. Organoids reveal that inherent radiosensitivity of small and large intestinal stem cells determines organ sensitivity. Cancer Research. 80 (5), 1219-1227 (2020).
  38. Szabó, E. R., et al. Radiobiological effects and proton RBE determined by wildtype zebrafish embryos. PLoS One. 13 (11), 0206879 (2018).
  39. Hurem, S., et al. Dose-dependent effects of gamma radiation on the early zebrafish development and gene expression. PLoS One. 12 (6), 0179259 (2017).
  40. Lu, B., Hwang, M., Yong, C., Moretti, L. Zebrafish as a model system to screen radiation modifiers. Current Genomics. 8 (6), 360-369 (2007).
  41. Curran, W. . Seminars in radiation oncology. 12 (1), 2-4 (2002).
  42. McAleer, M. F., et al. Novel use of zebrafish as a vertebrate model to screen radiation protectors and sensitizers. International Journal of Radiation Oncology - Biology - Physics. 61 (1), 10-13 (2005).
  43. Bladen, C. L., Lam, W. K., Dynan, W. S., Kozlowski, D. J. DNA damage response and Ku80 function in the vertebrate embryo. Nucleic Acids Research. 33 (9), 3002-3010 (2005).
  44. Geiger, G. A., et al. Zebrafish as a "biosensor"? Effects of ionizing radiation and amifostine on embryonic viability and development. Cancer Research. 66 (16), 8172-8181 (2006).
  45. Kelland, L. R. Flavopiridol, the first cyclin-dependent kinase inhibitor to enter the clinic: Current status. Expert Opinion on Investigational Drugs. 9 (12), 2903-2911 (2000).
  46. Prasanna, P. G., et al. Radioprotectors and radiomitigators for improving radiation therapy: The Small Business Innovation Research (SBIR) gateway for accelerating clinical translation. Radiation Research. 184 (3), 235-248 (2015).
  47. Daroczi, B., et al. In vivo radioprotection by the fullerene nanoparticle DF-1as assessed in a zebrafish model. Clinical Cancer Research. 12 (23), 7086-7091 (2006).
  48. Adenan, M. N. H., et al. Radioprotective effects of Kelulut honey in zebrafish model. Molecules. 26 (6), 1557 (2021).
  49. Liu, G., et al. High-throughput preparation of radioprotective polymers via Hantzsch's reaction for in vivo X-ray damage determination. Nature Communications. 11 (1), 1-11 (2020).
  50. Mohapatra, D., et al. Fluvastatin sensitizes pancreatic cancer cells toward radiation therapy and suppresses radiation- and/or TGF-β-induced tumor-associated fibrosis. Laboratory Investigation. 102 (3), 298-311 (2022).
  51. Chen, Y., Yang, J., Fu, S., Wu, J. Gold nanoparticles as radiosensitizers in cancer radiotherapy. International Journal of Nanomedicine. 15, 9407-9430 (2020).
  52. Ma, N., et al. Enhanced radiosensitization of gold nanospikes via hyperthermia in combined cancer radiation and photothermal therapy. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (42), 28480-28494 (2016).
  53. Hosen, M. J., et al. Zebrafish models for ectopic mineralization disorders: Practical issues from morpholino design to post-injection observations. Frontiers in Genetics. 4, 74 (2013).
  54. Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. Stages of embryonic development of the zebrafish. Developmental Dynamics. 203 (3), 253-310 (1995).
  55. Zhou, R., et al. The effects of x-ray radiation on the eye development of zebrafish. Human & Experimental Toxicology. 33 (10), 1040-1050 (2014).
  56. Avdesh, A., et al. Regular care and maintenance of a zebrafish (Danio rerio) laboratory: An introduction. Journal of Visualized Experiments. (69), e4196 (2012).
  57. Braunbeck, T., et al. Towards an alternative for the acute fish LC(50) test in chemical assessment: The fish embryo toxicity test goes multi-species -- An update. ALTEX. 22 (2), 87-102 (2005).
  58. Nagel, R. DarT: The embryo test with the zebrafish Danio rerio--A general model in ecotoxicology and toxicology. ALTEX. 19, 38-48 (2002).
  59. Aspatwar, A., Hammaren, M. M., Parikka, M., Parkkila, S. Rapid evaluation of toxicity of chemical compounds using zebrafish embryos. Journal of Visualized Experiments. (150), e59315 (2019).
  60. Gence, L., et al. Hypericum lanceolatum Lam. Medicinal plant: Potential toxicity and therapeutic effects based on a zebrafish model. Frontiers in Pharmacology. 13, 832928 (2022).
  61. OECD. Test No. 203: Fish, Acute Toxicity Test. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals., Section 2. , (2019).
  62. Li, X., et al. Toxic effects and foundation of proton radiation on the early-life stage of zebrafish development. Chemosphere. 200, 302-312 (2018).
  63. Si, J., et al. Effects of ionizing radiation and HLY78 on the zebrafish embryonic developmental toxicity. Toxicology. 411, 143-153 (2019).
  64. Si, J., et al. Toxic effects of (56)Fe ion radiation on the zebrafish (Danio rerio) embryonic development. Aquatic Toxicology. 186, 87-95 (2017).
  65. Pucci, G., Forte, G. I., Cavalieri, V. Evaluation of epigenetic and radiomodifying effects during radiotherapy treatments in zebrafish. International Journal of Molecular Sciences. 22 (16), 9053 (2021).
  66. Song, Z., et al. Isoliquiritigenin triggers developmental toxicity and oxidative stress-mediated apoptosis in zebrafish embryos/larvae via Nrf2-HO1/JNK-ERK/mitochondrion pathway. Chemosphere. 246, 125727 (2020).
  67. Patton, E. E., Zon, L. I., Langenau, D. M. Zebrafish disease models in drug discovery: From preclinical modelling to clinical trials. Nature Reviews Drug Discovery. 20 (8), 611-628 (2021).
  68. Rosa, J. G. S., Lima, C., Lopes-Ferreira, M. Zebrafish larvae behavior models as a tool for drug screenings and pre-clinical trials: A review. International Journal of Molecular Sciences. 23 (12), 6647 (2022).
  69. Kong, E. Y., Cheng, S. H., Yu, K. N. Biphasic and triphasic dose responses in zebrafish embryos to low-dose 150 kV X-rays with different levels of hardness. Journal of Radiation Research. 57 (4), 363-369 (2016).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

in vivo

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены