Name: evaluation of zebrafish kidney function using a fluorescent clearance assay
Uploaded: 2015-02-20T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Zebrafish Kidney Function Using a Fluorescent Clearance Assay at JoVE.com

Teknisk bistand fra Jaipreet Bharj. Dette arbeidet ble støttet med tilskudd fra EU-FP7 (SYSCILIA -241955) og Den nederlandske Kidney Foundation (CP11.18).

Etikk Uttalelse: Animal vedlikehold, reindrift, og prosedyrene er definert og kontrollert av Dyr (vitenskapelige prosedyrer) Act 1986. Alle dyreforsøk har blitt utført under konsesjoner gitt av innenriksminister (PIL nr 70/7892) i samsvar med biologisk Tjenester Management Group og biologisk Services Etisk Komité, SGUL, London, UK. Alle forsøk ble gjort for å redusere antall dyr som brukes og for å avgrense både prosedyrer og dyrehold for å minimere lidelse og forbedre velferden. 1. Ut...

<ol>
	<li>Hentschel, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+renal+failure+in+zebrafish:+a+novel+system+to+study+a+complex+disease.">Acute renal failure in zebrafish: a novel system to study a complex disease.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 288 (5), 923-929 (2005).</li><li>Drummond, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+a+zebrafish+kidney:+a+tale+of+two+tubes.">Making a zebrafish kidney: a tale of two tubes.</a> Trends Cell Biol. 13 (7), 357-365 (2003).</li><li>Ma, M., Jiang, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jagged2a-notch+signaling+mediates+cell+fate+choice+in+the+zebrafish+pronephric+duct.">Jagged2a-notch signaling mediates cell fate choice in the zebrafish pronephric duct.</a> PLoS Genet. 3 (1), e18 (2007).</li><li>Liu, Y., Pathak, N., Kramer-Zucker, A., Drummond, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling+controls+the+differentiation+of+transporting+epithelia+and+multiciliated+cells+in+the+zebrafish+pronephros.">Notch signaling controls the differentiation of transporting epithelia and multiciliated cells in the zebrafish pronephros.</a> Development. 134 (6), 1111-1122 (2007).</li><li>Drummond, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kidney+development+and+disease+in+the+zebrafish.">Kidney development and disease in the zebrafish.</a> J Am Soc Nephrol. 16 (2), 299-304 (2005).</li><li>Cardenas-Rodriguez, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+CCDC28B+reveals+its+role+in+ciliogenesis+and+provides+insight+to+understand+its+modifier+effect+on+Bardet-Biedl+syndrome.">Characterization of CCDC28B reveals its role in ciliogenesis and provides insight to understand its modifier effect on Bardet-Biedl syndrome.</a> Hum Genet. 132 (1), 91-105 (2013).</li><li>Osborn, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+FTO+antagonises+Wnt+signaling+and+leads+to+developmental+defects+associated+with+ciliopathies.">Loss of FTO antagonises Wnt signaling and leads to developmental defects associated with ciliopathies.</a> PLoS One. 9 (2), e87662 (2014).</li><li>Pearson, C. G., Osborn, D. P., Giddings, T. H., Beales, P. L., Winey, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basal+body+stability+and+ciliogenesis+requires+the+conserved+component+Poc1.">Basal body stability and ciliogenesis requires the conserved component Poc1.</a> J Cell Biol. 187 (6), 905-920 (2009).</li><li>Tobin, J. L., Beales, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoration+of+renal+function+in+zebrafish+models+of+ciliopathies.">Restoration of renal function in zebrafish models of ciliopathies.</a> Pediatr Nephrol. 23 (11), 2095-2099 (2008).</li><li>Torres, V. E., Harris, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autosomal+dominant+polycystic+kidney+disease:+the+last+3+years.">Autosomal dominant polycystic kidney disease: the last 3 years.</a> Kidney Int. 76 (2), 149-168 (2009).</li><li>Bogdanova, N., Markoff, A., Horst, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autosomal+dominant+polycystic+kidney+disease+-+clinical+and+genetic+aspects.">Autosomal dominant polycystic kidney disease - clinical and genetic aspects.</a> Kidney Blood Press Res. 25 (5), 265-283 (2002).</li><li>Harris, P. C., Ward, C. J., Peral, B., Hughes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polycystic+kidney+disease.+1:+Identification+and+analysis+of+the+primary+defect.">Polycystic kidney disease. 1: Identification and analysis of the primary defect.</a> J Am Soc Nephrol. 6 (4), 1125-1133 (1995).</li><li>Reynolds, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrant+splicing+in+the+PKD2+gene+as+a+cause+of+polycystic+kidney+disease.">Aberrant splicing in the PKD2 gene as a cause of polycystic kidney disease.</a> J Am Soc Nephrol. 10 (11), 2342-2351 (1999).</li><li>Pazour, G. J., San Agustin, a. j. t., Follit, J. A., Rosenbaum, J. L., Witman, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polycystin-2+localizes+to+kidney+cilia+and+the+ciliary+level+is+elevated+in+orpk+mice+with+polycystic+kidney+disease.">Polycystin-2 localizes to kidney cilia and the ciliary level is elevated in orpk mice with polycystic kidney disease.</a> Curr Biol. 12 (11), R378-R380 (2002).</li><li>Yoder, B. K., Hou, X., Guay-Woodford, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+polycystic+kidney+disease+proteins,+polycystin-1,+polycystin-2,+polaris,+and+cystin,+are+co-localized+in+renal+cilia.">The polycystic kidney disease proteins, polycystin-1, polycystin-2, polaris, and cystin, are co-localized in renal cilia.</a> J Am Soc Nephrol. 13 (10), 2508-2516 (2002).</li><li>Baker, K., Beales, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+sense+of+cilia+in+disease:+the+human+ciliopathies.">Making sense of cilia in disease: the human ciliopathies.</a> Am J Med Genet C Semin Med Genet. 151C (4), 281-295 (2009).</li><li>Veland, I. R., Awan, A., Pedersen, L. B., Yoder, B. K., Christensen, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+cilia+and+signaling+pathways+in+mammalian+development,+health+and+disease.">Primary cilia and signaling pathways in mammalian development, health and disease.</a> Nephron Physiol. 111 (3), 39-53 (2009).</li><li>Hruscha, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+CRISPR/Cas9+genome+editing+with+low+off-target+effects+in+zebrafish.">Efficient CRISPR/Cas9 genome editing with low off-target effects in zebrafish.</a> Development. 140 (24), 4982-4987 (2013).</li><li>Bedell, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+genome+editing+using+a+high-efficiency+TALEN+system.">In vivo genome editing using a high-efficiency TALEN system.</a> Nature. 491 (7422), 114-118 (2012).</li><li>Eisen, J. S., Smith, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+morpholino+experiments:+don't+stop+making+antisense.">Controlling morpholino experiments: don't stop making antisense.</a> Development. 135 (10), 1735-1743 (2008).</li><li>Gerlach, G. F., Wingert, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kidney+organogenesis+in+the+zebrafish:+insights+into+vertebrate+nephrogenesis+and+regeneration.">Kidney organogenesis in the zebrafish: insights into vertebrate nephrogenesis and regeneration.</a> Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 2 (5), 559-585 (2013).</li><li>Wingert, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cdx+genes+and+retinoic+acid+control+the+positioning+and+segmentation+of+the+zebrafish+pronephros.">The cdx genes and retinoic acid control the positioning and segmentation of the zebrafish pronephros.</a> PLoS Genet. 3 (10), 1922-1938 (2007).</li><li>Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The zebrafish book. A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio Rerio). , (2000).</li><li>Forsythe, E., Beales, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bardet-Biedl+syndrome).">Bardet-Biedl syndrome).</a> Eur J Hum Genet. 21 (1), 8-13 (2013).</li><li>Corbetta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+prevalence+of+simple+kidney+cysts+in+patients+with+primary+hyperparathyroidism.">High prevalence of simple kidney cysts in patients with primary hyperparathyroidism.</a> J Endocrinol Invest. 32 (8), 690-694 (2009).</li><li>Veleri, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Knockdown+of+Bardet-Biedl+syndrome+gene+BBS9/PTHB1+leads+to+cilia+defects.">Knockdown of Bardet-Biedl syndrome gene BBS9/PTHB1 leads to cilia defects.</a> PLoS One. 7 (3), e34389 (2012).</li><li>Vize, P., Woolf, A. S., Bard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Kidney: From Normal Development to Congenital Disease. , (2003).</li><li>Chang, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permselectivity+of+the+glomerular+capillary+wall+to+macromolecules.+II.+Experimental+studies+in+rats+using+neutral+dextran.">Permselectivity of the glomerular capillary wall to macromolecules. II. Experimental studies in rats using neutral dextran.</a> Biophys J. 15 (9), 887-906 (1975).</li></ol>

Sebrafisk gir et verdifullt verktøy for å modellere human genetisk sykdom, er deres anvendelse som et vitenskapelig verktøy for in vivo undersøkelser aktivert detaljerte studier av den genetiske nedbrytning av mange biologiske systemer, inkludert nyre. Mye er nå forstått om hvordan sebrafisk nyre utvikler og funksjoner. Den slående likheter til menneskelig nephrogenesis og homologi med sykdomsfremkallende gener 21 har illustrert hvordan sebrafisk er blitt grunnleggende for å forstå hvordan d...

Den menneskelige nyre spiller en avgjørende rolle i å filtrere metabolske avfall fra blodet og utvinne nødvendige oppløste stoffer for å opprettholde cellulære homeostase. Det finnes en rekke genetiske sykdommer som forårsaker svikt i nyrefunksjonen. Den vanligste arvelig nyresykdom er autosomal dominant polycystisk nyresykdom (ADPKD) preget av utviklingen av væskefylte blærer i nephritic tubuli; skader forårsaket av cystogenesis er skadelig for nyrefunksjonen 10. ADPKD har en forekomst på 1: 800-1: 1000 og står for 8-10% av pasienter i siste stadium nyresvikt (ESRF) 11. Flere gener har vært innblandet å forårsake ADPKD inkludert polycystin-1 (PKD1) og -2 (PKD2), og står for ca 85% og 15% av tilfellene henholdsvis 12,13. Videre genproduktene for PKD1 og -2 lokalisere til cilium og er grunnleggende for ciliogenesis 14,15. Det er nå en anerkjent familie av menneskelige genetiske lidelser, kjent somde ciliopathies, som påvirker flimmerhårene funksjon og resultere i CKD 16. Det økende antall menneskelige genetiske sykdommer som påvirker stråle utvikling og funksjon er tegning global interesse i denne gang regnet rudimentært organelle. Cilium, et hår-lignende mobil utvekst, er beriket med reseptorer og ionekanaler som er nødvendige for transduksjon av viktige cellesignale hendelser. Cilium består av et mikrotubulus-basert axoneme, vanligvis strukturert i ni radielt anordnede mikrotubul dubletter, med eller uten et sentralt par av sing mikrotubuli. Den axonemal strukturen definerer type og virke ciliare handling. Den 9 + 2 mikrotubuli arrangement overfører motilitet til cilium hvor det er benyttet i bevegelse av fluider på tvers av epiteliale overflater. Den 9 + 0-konfigurasjon er ikke bevegelige, men antas å hovedsakelig funksjon i cellulære signal hendelser 17. Bortsett fra CKD, konsekvensene av ciliary dysfunksjon er et sett av karakteristiskeciliopathy funksjoner som inkluderer, fedme, retinal degenerasjon, polydactyly, og kognitiv svikt 16. Imidlertid er CKD blant de mest skadelig for pasientens livskvalitet og derfor en viktig drivkraft bak utviklingen av passende in vivo modeller for ciliary relatert CKD. Sebrafisk er en utmerket modell for å forstå etiologien av human genetisk sykdom. Deres rask utvikling, tillater produksjon av store antall egg, gjennomsiktig vev, og ex utero vekst sebrafisk utviklingsprosesser som skal visualiseres og biologiske hendelser manipulert med stor letthet. Gener kan genetisk endret ved hjelp av den siste suksess av genomet redigeringsverktøy (CRISPR 18 og TALENS 19), slås ned ved hjelp av antisense-morfolino-teknologi 20, eller farmakologisk regulert ved tilsetning av forbindelsene til deres vannmiljøet. Faktisk, sebrafisk tilby en plattform for å gjennomføre experiments som ikke er ettergivende i andre dyremodeller. Mens sebrafisk er relativt enkle virveldyr (i forhold til mennesker) de deler mange funksjonelt konserverte organer, gener og signalprosesser i felles med mennesker. For eksempel er den sebrafisk nyre bemerkelsesverdig lik i struktur og funksjon i forhold til mennesker 21,22. Men i motsetning til pattedyrnyre som utvikler seg gjennom en rekkefølge av faser, som hver er merket med et mer utviklet nyre (pronephros, mesonephros og metanephros), den embryoniske sebrafisk bare utvikler en pronephros, de mest umodne form av en nyre. Mens millioner av nephrons kan bli funnet danner byggesteinene i pattedyr nyre, bare sebrafisk embryo eie to. Glomeruli, som gir mulighet for den første blod filtratet blir kondensert på midtlinjen bare til ventral aorta. Blod filtreres gjennom glomeruli inn i pronephric tubuli som kjører caudally langs aksen, fusing før avslutte via cloaca. Den pronephric tubules er tungt cilierte med bevegelige cilier som er ettergivende for strømmen av filtrat inn i caudal exit 3,4. Denne enkle pronephric strukturen opprettholder sebrafisk homeostase gjennom flere uker med larve vekst der de til slutt utvikle seg til en mer kompleks mesonephros struktur 21. Men sebrafisk aldri utvikler en metanephros 21. Til tross for de sebrafisk særegenheter, er sebrafisk nephron segmentert med genekspresjonsprofiler lik den som ble observert hos pattedyr og gir dermed en uovertruffen in vivo modell for nephrogenesis 3,22. Rutinemessig pasienter blir testet for nyrefunksjonen gjennom en serie av blod- og urinprøver. Typisk blodet blir analysert for oppløste salter, urea og kreatinin. Høye nivåer av urea, kreatinin og unormale konsentrasjoner salt indikerer problemer med nyrefunksjonen. Urinanalyse ved hjelp av en kolopeilepinnen oppdager unormale nivåer av protein, blood, puss, bakterier og sukkeret er tilstede i urinprøver. Slike tester krever normalt ca 30 ml urin eller 5 - 10 ml blod. Det har vært vanskelig å oversette disse typer av assay for små in vivo modellorganismer, slik som sebrafisk, hovedsakelig på grunn av det umulige natur samle tilstrekkelig blod eller urin for å utføre analysen. Her tar vi av mangel på egnede sebrafisk nyre funksjonstester og beskrive en innovativ teknikk for sin studie. Ved å injisere et fluorescerende fargestoff inn i blodstrømmen er vi i stand til å overvåke og individuelt kvantifisere over tid filtrering og utskillelse av fluoriserende aktivitet fra blodet gjennom nyrene. Denne metoden kan brukes til å studere nyreskade forårsaket av sykdom, som vi gi et eksempel på.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="708">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:136px;">Company</td>
			<td style="width:136px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:269px;">P-97 SUTTER Flaming/Brown type micropipette puller</td>
			<td style="width:136px;">Intracel</td>
			<td style="width:136px;">P-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">borosilicate standard wall capillaries</td>
			<td style="width:136px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:136px;">30-0017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Glass microscope slides</td>
			<td style="width:136px;">VWR International</td>
			<td>631-0109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Epoxy Resin Glue</td>
			<td style="width:136px;">Evo-Stik</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:269px;">Rhodamine B 10,000 MW labeled Dextran</td>
			<td>Life technologies&#160;</td>
			<td>D-1824</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N-Phenylthiourea&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>P7629</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methylene blue&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M9140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A5040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">methylcellulose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M0512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">air compressor&#160;</td>
			<td>Jun-Air</td>
			<td>OF302-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Picospritzer III&#160;</td>
			<td>Parker Instruments&#160;</td>
			<td>051-0500-900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">compact 3-axis control micromanipulator&#160;</td>
			<td>Marzhauser</td>
			<td>MM33&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Dissecting stereo microscope</td>
			<td style="width:136px;">Nikon</td>
			<td>SMZ1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">microloader tips</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td align="right">5242956003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dumont #5 forceps&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F6521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">stage micrometer&#160;</td>
			<td>Pyser- SGI</td>
			<td>02A00404</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of zebrafish kidney function using a fluorescent clearance assay

Sebrafisk embryo tilbyr en medgjørlig modell for å studere organogenesis og modellere menneskelige genetisk sykdom. Til tross for sin relative enkelhet, utvikler sebrafisk nyre og fungerer på omtrent samme måte som mennesker. En stor forskjell i konstruksjonen av det humane nyre er tilstedeværelsen av millioner av nephrons forhold til sebrafisk som har bare to. Men forenkle en så kompleks system i grunnleggende funksjonelle enheter har hjulpet vår forståelse av hvordan nyrene utvikler og drifter. I sebrafisk, er midtlinjen beliggende glomerulus ansvarlig for den første blodfiltrering i to pronephric tubuli som divergerer for å kjøre ned bilateralt den embryonale akse før den festes til hverandre ved cloaca. De pronephric tubuli er tungt befolket av bevegelige flimmerhår som letter bevegelsen av filtratet langs segmentert tubuli, slik at utveksling av ulike oppløste stoffer før slutt avslutter via cloaca 2-4. Mange gener ansvarlig for CKD, incInkl de som er knyttet til ciliogenesis, har blitt studert i sebrafisk 5. Men en stor trekke tilbake har vært problemer med å evaluere sebrafisk nyrefunksjon etter genetisk manipulasjon. Tradisjonelle analyser for å måle nyre dysfunksjon hos mennesker har vist seg ikke translasjonsforskning til sebrafisk, hovedsakelig på grunn av sin vannmiljøet og liten størrelse. For eksempel er det ikke er fysisk mulig å trekke ut blod fra embryonisk trinnvis fisk for analyse av urea og kreatinin-innhold, da de er for små. I tillegg trenger sebrafisk produserer ikke nok urin for å teste på en enkel proteinuri &#39;peilepinnen &quot;, som ofte utføres under innledende pasientundersøkelser. Vi beskriver en fluoriserende analyse som benytter den optiske gjennomsiktigheten på sebrafisk for kvantitativt å overvåke clearance av et fluorescerende fargestoff, over tid, fra vaskulaturen og ut gjennom nyrene, for å gi en utlesning av nyrefunksjonen 1,6-9.

Bardet-Biedl syndrom (BBS) er en sjelden heterogen ciliopathy som rammer ca 1: 160 000 mennesker verden over 16 år. Pasienten har et antall tilhørende problemer inkludert polycystisk nyrer, deretter pasienter ofte krever nyre dialyse eller transplantasjon 24. ESRF er den vanligste dødsårsaken i BBS, med rundt 30% av pasientene utvikler CKD 16. Foreløpig har 20 ikke-relaterte gener vært innblandet i BBS uten publisert genotype-fenotype forening. BBS-proteiner har felles protein loka...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Zebrafish Kidney Function Using a Fluorescent Clearance Assay at JoVE.com

Evaluation of Zebrafish Kidney Function Using a Fluorescent Clearance Assay

Sebrafisk er et populært verktøy for å modellere kronisk nyresykdom (CKD). Men gjør sin lille størrelse det umulig å vurdere nyrefunksjonen ved hjelp av tradisjonelle metoder. Vi beskriver et fluorescerende fargestoff nyre clearance-analyse som tillater en kvantitativ analyse av sebrafisk nyrefunksjon hos CKD.

Evaluering av Sebrafisk Nyre funksjon med en Fluorescent Lagersalg Assay

The zebrafish embryo offers a tractable model to study organogenesis and model human genetic disease. Despite its relative simplicity, the zebrafish ...

Research

JoVE Journal

Biology

Transplantation of Whole Kidney Marrow in Adult Zebrafish

Hematopoietic stem cells (HSC) are a rare population of pluripotent cells that maintain all the differentiated blood lineages throughout the life of an ...

Microinjection of Zebrafish Embryos to Analyze Gene Function

One of the advantages of studying zebrafish is the ease and speed of manipulating protein levels in the embryo.  Morpholinos, which are synthetic ...

Zebrafish Whole Mount High-Resolution Double Fluorescent In Situ Hybridization

Zebrafish Whole Mount High-Resolution Double Fluorescent In Situ Hybridization

Whole mount in situ hybridization is one of the most widely used techniques in developmental biology.  Here, we present a high-resolution double ...

Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the ...

Intravenous Microinjections of Zebrafish Larvae to Study Acute Kidney Injury

In this video article we describe a zebrafish model of AKI using gentamicin as the nephrotoxicant.  The technique consists of intravenous microinjections ...

Transplantation of Cells Directly into the Kidney of Adult Zebrafish

Regenerative medicine based on the transplantation of stem or progenitor cells into damaged tissues has the potential to treat a wide range of chronic ...

Evaluation of Mammary Gland Development and Function in Mouse Models

The human mammary gland is composed of 15-20 lobes that secrete milk into a branching duct system opening at the nipple. Those lobes are themselves ...

Dissection of the Adult Zebrafish Kidney

Researchers working in the burgeoning field of adult stem cell biology seek to understand the signals that regulate the behavior and function of stem ...

A Fluorescent Screening Assay for Identifying Modulators of GIRK Channels

En fluoriserende Screening Assay for å identifisere modulatorer av GIRK kanaler

G protein-gated inward rectifier K+ (GIRK) channels function as cellular mediators of a wide range of hormones and neurotransmitters and are expressed in ...

Analysis of Nephron Composition and Function in the Adult Zebrafish Kidney

Analyse av Nephron sammensetning og funksjon i voksen Sebrafisk Nyre

The zebrafish model has emerged as a relevant system to study kidney development, regeneration and disease. Both the embryonic and adult zebrafish kidneys ...