Name: a zebrafish model of diabetes mellitus and metabolic memory
Uploaded: 2013-02-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Zebrafish Model of Diabetes Mellitus and Metabolic Memory at JoVE.com

Bu çalışma Iacocca Aile Vakfı, Rosalind Franklin Üniversitesi start-up fonları ve Sağlık Grant DK092721 Ulusal Enstitüsü (RVI için) bir araştırma bursu ile desteklenmiştir. Yazarlar makalenin hazırlanmasında yardımı için Nikki Intine teşekkür etmek istiyorum.

Tüm işlemler &quot;Laboratuar Hayvan Bakımı İlkeleri&quot; konusunda açıklanan kuralları (Sağlık yayının National Institutes hayır. 85-23, 1985 revize) ve onaylanmış Rosalind Franklin Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım sonrasında gerçekleştirilen ve Komite hayvan protokolü 08-19 kullanın edilir. Bu yazıda kullanılan 2 önemli kısaltmalar vardır. 1) DM: akut (300 mg / dl) hiperglisemik hal içinde olan ve en azından 3 hafta olmuştur balık anlamına gelir. 2) MM: (...

Diabetes mellitus, başlangıçta sonuçta öglisemi farmasötik müdahale olsa elde edildikten sonra tüm bile devam birçok komplikasyonlara yol açan kan damarı hasar ile sonuçlanan hiperglisemi, tanısı metabolik düzensizlik bir hastalıktır. Komplikasyonların Bu sebat metabolik bellek ve çeşitli yeni çalışmalar epigenetik mekanizmalar bu fenomeni oynadığı rolü incelenmiştir olarak adlandırılır. Burada akut diyabetik ve metabolik bellek (restore şekeri kontrolü) zebrafish hem üretimi için izin...

Diabetes mellitus (DM) ciddi ve büyüyen bir sağlık sorunu olduğunu hastalığa özgü mikrovasküler (retinopati, nefropati, nöropati, yara iyileşmesinde bozulma) ve makrovasküler (kalp hastalığı ve inme) komplikasyonlar 1 nedeniyle azalmış yaşam beklentisi sonuçlar. Bir kez başlatılan, diyabet komplikasyonları glisemik kontrol 2,3 elde edilmiş olsa bile kesintisiz ilerlemeye devam ediyor ve bu fenomenin metabolik bellek veya eski etkisi olarak adlandırılır olmuştur. Bu olayın varlığı, &quot;Diyabet Kontrol ve Komplikasyonları Çalışması (DCCT)&quot; ilerledi ve o zamandan beri birçok ek klinik 4,5,6,7,8,9,10 tarafından desteklenmektedir olarak 1990&#39;ların başlarında klinik olarak tanındı 11,12,13,14. DM Hayvan modelleri diyabetik komplikasyonlar ve metabolik bellek pato-fizyolojisi ile ilgili keşifler için kritik olmuştur. Aslında, diyabetik komplikasyonların sebat ilk diyabetik bir köpek modelinde belgelendiHangi retinopati yana in vitro kültür sistemleri ve hayvan modelleri 15,16,17,18,19,20,21 içinde çeşitli kullanarak deneysel kanıt birkaç satırlık tarafından desteklenmektedir. Bu çalışmalar, net bir şekilde hedef organ / hücrelerin sürekli bozukluklar (anormal gen ekspresyonu dahil olmak üzere) ve mekanistik bir ilk dönem sonuçlarının hiperglisemik epigenom katılımı göstermektedir göstermektedir. Epigenomes belirli bir hücre tipi için tüm kromatin modifikasyonları oluşur ve hücre benzersiz gen ekspresyon profili sorumludur. Kromozom değişiklikler, geliştirme, destek hücre farklılaşması sırasında dinamik dış uyaranlara duyarlı, mitotik stabil 22,23 devralınan ve hastalık 24,25,26 değişmiş olabilir. Bu epigenetik mekanizmalar şunlardır: translasyonel histon modifikasyonları, octomers olmayan kanonik histon varyant içerme, DNA metilasyonu ile kromatin erişim değişiklikler ve gen yayınlayınmikro RNA&#39;lar 27,28,29,30 kodlamayan yoluyla ifade kontrolü. Toplamda, epigenetik süreçleri hücre / organizma hızlı çevresel uyaranlara 31,32,33 değişen yanıt vermesini sağlamak, onlar da bu uyarıcı 23,22 çıkartıldıktan sonra karşılaştığında &quot;hatırlamak&quot; için hücre için yeteneği kazandırmaz. Epigenetik süreçler sonucunda değişmiş gen ekspresyon profilleri bunları başlatılan sinyalinin olmaması (ler) in kararlı ve hücre bölünmesi yoluyla kalıtsal olarak, bu nedenle, onların metabolik bellek dahil olmak üzere insan patolojilerin moleküler mekanizmalar olarak büyük ilgi kazanmıştır. DM ve epigenetik hiperglisemi ile indüklenmiş epigenetik değişikliklerin bir bolluk hücre transkripsiyonel ağlarda kayda değer kalıcı değişiklikler (34,35,36,37,38 olarak gözden geçirilmiştir) neden olduğu diğer hastalıkların paralel gelişmeler bağlamında ortaya çıkmaktadır sonuçlanır. Zebrafish uzun stu için önde gelen bir model organizma olmuşturdy omurgalı gelişimi Ancak son 15 yılda insan hastalık çalışma için bu organizma kullanan bir üstel büyüme. 39. gördü. Insan hastalık Zebrafish modeller genetik bozukluklar ve edinilmiş hastalığı 40,41,42 dahil olmak üzere insan patolojileri geniş bir aralığı kapsayan kurulmuştur. Diğer omurgalı model organizmalar üzerinde zebrafish birçok avantajı yüksek doğurganlık, kısa döl süresi, erken yetişkinlik yoluyla şeffaflık, düşük konut maliyetleri ve gen manipülasyonu için bir dizi araç içerir. Dahası, omurgalılarda ve yüksek verimli ilaç taramalarında gerçekleştirmek için kapasite arasında genetik yolları ve hücre fizyolojisi geniş koruma dolayı, zebrabalığı başarılı ilaç keşfi için kullanılmıştır. Biz diyabetojenik ilaç, streptozosin kullanarak tip I diyabet, yetişkin zebrafish modeli geliştirdik. Biz diyabetik zebrafish hiçbir göstermek için bu modeli karakterize etmişt sadece bilinen insan ikincil komplikasyonlar görüntüler, ancak ilave olarak, çevre hiperglisemik bir sonucu olarak bozulmuş uzuv yenilenme (kaudal yüzgeç rejenerasyon) sergiler. Ayrıca, hiperglisemik zebrafish bir fizyolojik normal glisemik devlet sonuçlanan endojen pankreatik beta hücrelerinin yenilenmesi nedeniyle uzaklaştırılan ilaç 2 hafta içinde normal glisemi geri dönmek olduğunu bildirdi. Bu komplikasyonun devam ve metabolik bellek duyarlı olduğunu belirten akut diyabetik devlet Ancak, aksine, bu balık uzuv rejenerasyon aynı ölçüde bozulmuş kalır. Bu modelin üretilmesi için ana hız önceki hiperglisemik çevre arka plan gürültü yokluğunda metabolik bellek fenomen destek mitotik olarak kararlı epigenetik bileşenini ve bir sistem sağlamaktır. Protokolü bitiminde zebrafish ve veya seçici dokuların resea uygun herhangi bir tahlil ile işlenebilir Burada sağlananrchers gerekmektedir. Biz başarıyla metabolik bellek durumu 21 tutulur hiperglisemi ile indüklenen DNA metilasyonu genom kalıcı değişiklikleri tanımlamak için bu prosedürü kullandık. Biz tip I diyabet bu zebrafish modeli metabolik bellek incelenmesi için diğer model sistemler üzerinde birçok yenilikçi avantajları olduğunu hissediyorum. 1) bizim Tüm çalışmalarda, in vivo olarak gerçekleştirilebilir ve önceki hiperglisemik balık endojen insülin üretiminin rejenerasyonu ile öglisemi dönmek gibi, eksojen insülin enjeksiyonları gerekmez. Bu nedenle, bu dışsal ensülin gerektiren hayvanların oluşabilir glisemik kontrol zorlaştıran ani ve vadiler önler. 2) yukarıda tarif edilen önceki diyabetik durumuna (yani ileri glikasyon son-ürünleri ve reaktif oksijen türlerinin belirteçlerin devam eden varlığı) için arka plan uyarım elimine edilir ve bu nedenle tek bir saf epig incelemek üzeremetabolik bellek enetic faktörleri. Bu metabolik bellek inceleme kadar diyabet indüksiyon yaklaşık 80 gün sürer olarak 3) deneyleri hızla gerçekleştirilebilir. 4) Kuyruk yüzgeci rejenerasyon deneysel çok cana yakın ve araçları geniş bir dizi var olduğu için kolay genetik ve deneysel manipülasyon için izin verir. 5) Kuyruk yüzgeci rejenerasyon metabolik bellek değerlendirmek ve bu nedenle gelecekteki ilaç keşfi için izin verecek bir çok basit ve ölçülebilir bir yöntem sağlar.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Batlarda </td><td> Sigma Aldrich </td><td> S0130 </td><td></td></tr><tr><td> 2 fenoksietanol </td><td> Sigma Aldrich </td><td> P1126 </td><td></td></tr><tr><td> Bisturi (boyut 10) </td><td> Fisher Scientific </td><td> 089275A </td><td></td></tr><tr><td> Petri Yemekleri </td><td> Fisher Scientific </td><td> 08-757-13 </td><td></td></tr><tr><td> 27 1/2 gauge iğne ile ½ cc şırınga, </td><td> Fisher Scientific </td><td> 305620 </td><td></td></tr><tr><td> QuantiChrome glucose tahlil kiti. </td><td> Biyoassay Sistemleri </td><td> DIGL-100 </td><td></td></tr><tr><td> Sodyum klorür </td><td> Sigma Aldrich </td><td> S3014 </td><td></td></tr><tr><td> Mikroskop Diseksiyon </td><td> Nikon </td><td> TMZ-1500 </td><td> Herhangi bir diseksiyon mikroskobu gayet iyi. </td></tr><tr><td> Görüntüleme için Kamera </td><td> Nikon </td><td> Q görüntüleme </td><td> Herhangi bir kamera uygundur. </td></tr><tr><td> Image J yazılımı </td><td> Ulusal Sağlık Enstitüleri </td><td> NIH Image </td><td></td></tr><tr><td> NIS Elemanları </td><td> Nikon </td><td></td><td> Herhangi bir görüntüleme yazılımı uygundur. </td></tr></tbody></table>

a zebrafish model of diabetes mellitus and metabolic memory

Diabetes mellitus, şu anda 346 milyon kişi etkiler ve bu sayının 2030 yılında 400 milyon artması beklenmektedir. Laboratuvar ve büyük ölçekli klinik çalışmalarda hem Kanıt diyabetik komplikasyonların gelişme glisemik kontrol farmasötik gerçekleşse bile metabolik bellek fenomen aracılığıyla engelsiz olduğunu ortaya koymuştur. Gen ekspresyonu stabil bir şekilde hücreler ve organizmalar hızla çevresel uyarıcılar değişen cevap vermesine izin verir, sadece epigenetik değişiklikleri yoluyla değiştirilen değil aynı zamanda bu uyarıcı çıkartıldıktan sonra karşılaşır &quot;hatırlamak&quot; için hücre yeteneği vermek edilebilir. Gibi, bu mekanizmaların metabolik bellek fenomen oynadığı roller henüz incelenmektedir. Biz son zamanlarda tip I diabet zebrafish modelinin geliştirilmesi bildirdi ve ilişkili değişiklikler dahil olmak üzere bilinen sekonder komplikasyonların görüntüleyemez sadece diyabetik zebrafish göstermek için bu modeli karakterize etmişDiyabetik retinopati, diyabetik nefropati ve bozulmuş yara iyileşmesi ile değil, aynı zamanda engelli Kuyruk yüzgecinin rejenerasyon sergilerler. Bu model zebrafish hasar görmüş pankreas yeniden ve transplant sonrası insan hastalarda beklenen ne benzer bir öglisemik durumuna geri yüklemek için yeteneğine sahip olduğunu benzersizdir. Ayrıca, Kuyruk yüzgecinin amputasyon çok sayıda mermi önceki Diyabetik devlet potansiyel zorlaştıran faktörler olmadan vivo sistemde saf epigenetik etkileri ayrılması ve çalışma için izin verir. Öglisemi pankreas rejenerasyon sonrasında elde olmasına rağmen, yüzgeç yenilenmesi ve cilt yara iyileşmesi Diyabetik sekonder komplikasyon süresiz devam. Bozulmuş yüzgeç rejenerasyon durumunda, bu patoloji hatta kız yüzgeç dokularda kanat rejenerasyon çok sayıda mermi sonra saklanır. Bu gözlemler, metabolik bellekte varolan bir durumda bulunan altta yatan epigenetik sürecine işaret etmektedir. Burada başarılı bir nesil için gerekli yöntemleri anlatmakbalık diyabetik ve metabolik bellek grupları hafiften orta ve bu modelin avantajları tartışacağız.

Bozulmuş Kuyruk yüzgecinin rejenerasyonu: I diyabetik zebrafish sadece retinopati ve nefropati bilinen sekonder komplikasyonların gösterilecek, ama aynı zamanda, ek bir komplikasyon sergilerler yazın. Bu daha sonra bir komplikasyonudur hiperglisemik dönemi sonrasında normal glukoz kontrolü restore balık metabolik bellek nedeniyle devam etmektedir. Şekil 2A (kontrol) ve Şekil 2B (metabolik bellek) 72 saat sonrası amputasyon ele geçirildi yenileyici yüzgeçleri temsili gör...

Watch this Scientific Journal Video about A Zebrafish Model of Diabetes Mellitus and Metabolic Memory at JoVE.com

A Zebrafish Model of Diabetes Mellitus and Metabolic Memory

Metabolik bellek diyabetik komplikasyonlar inat ve öglisemi farmasötik elde edildikten sonra bile engelsiz ilerleme hangi olgudur. İşte biz metabolik bellek mitotik bulaşıcı epigenetik bileşenlerinin incelenmesi için izin verdiği benzersiz bir diyabet zebrafish modeli açıklamak<em&gt; In vivo</em&gt;.

Diabetes Mellitus ve Metabolik Belleğinin Zebrafish Modeli

Diabetes mellitus currently affects 346 million individuals and this is projected to increase to 400 million by 2030. Evidence from both the laboratory ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Screening for Melanoma Modifiers using a Zebrafish Autochthonous Tumor Model

Bir Zebra balığı Otokton Tümör Modeli kullanılarak Melanom Değiştiricileri için Tarama

Genomic studies of  human cancers have yielded a wealth of information about genes that are altered  in tumors1,2,3. A challenge arising from these ...

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

Sıçan Kronik Besin İnfüzyon Bir Model

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

A Modified Precipitation Method to Isolate Urinary Exosomes

Bir Modifiye Yağış Yöntemi İdrar eksozomlar yalıtmak için

Identification of biomarkers that allow early detection of kidney diseases in urine and plasma has been an area of active interest for several years. ...

A Possible Zebrafish Model of Polycystic Kidney Disease: Knockdown of wnt5a Causes Cysts in Zebrafish Kidneys

A Possible Zebrafish Model of Polycystic Kidney Disease: Knockdown of wnt5a Causes Cysts in Zebrafish Kidneys

Polikistik Böbrek Hastalığı Olası Zebra balığı Modeli: demonte<em&gt; Wnt5a</em&gt; Zebra balığı Böbrekler Kistler Nedenler

Polycystic kidney disease (PKD) is one of the most common causes of end-stage kidney disease, a devastating disease for which there is no cure. The ...

Surgical Injury to the Mouse Pancreas through Ligation of the Pancreatic Duct as a Model for Endocrine and Exocrine Reprogramming and Proliferation

Endokrin ve Ekzokrin yeniden programlanması ve Silahların Yayılmasını Önleme Modeli Olarak Pankreas kanalının bağlanmasını yoluyla Fare Pankreas Cerrahi Sakatlık

Expansion of pancreatic beta cells in vivo or ex vivo, or generation of beta cells by differentiation from an embryonic or adult stem cell, can provide ...

Ferric Chloride-induced Thrombosis Mouse Model on Carotid Artery and Mesentery Vessel

Ferric Klorür kaynaklı Karotis Arter ve Mezenter Gemi Tromboz Fare Modeli

Severe thrombosis and its ischemic consequences such as myocardial infarction, pulmonary embolism and stroke are major worldwide health issues. The ferric ...

Dissection of the Mouse Pancreas for Histological Analysis and Metabolic Profiling

Fare pankreas diseksiyon histolojik analiz ve metabolik profil oluşturma

We have been investigating the pancreas specific transcription factor, 1a cre-recombinase; lox-stop-lox- Kristen rat sarcoma, glycine to aspartic acid at ...

Studying Diabetes Through the Eyes of a Fish: Microdissection, Visualization, and Analysis of the Adult tg(fli:EGFP) Zebrafish Retinal Vasculature

Studying Diabetes Through the Eyes of a Fish: Microdissection, Visualization, and Analysis of the Adult tgfli:EGFP Zebrafish Retinal Vasculature

Diyabet ile gözleri bir balık eğitim: mikrodiseksiyon, görselleştirme ve yetişkin tg(fli:EGFP) Zebra balığı retina damarlara analizi

Diabetic retinopathy is the leading cause of blindness among middle-aged adults. The rising prevalence of diabetes worldwide will make the prevention of ...