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

Tekniskt stöd från Jaipreet Bharj. Detta arbete har finansierats med bidrag från EU-FP7 (SYSCILIA -241.955) och The Dutch Kidney Foundation (CP11.18).

Etik Uttalande: Animal underhåll, djurhållning och förfaranden definieras och kontrolleras av djur (vetenskapliga förfaranden) Act 1986. Alla djurförsök har utförts under licenser som beviljats ​​av inrikesministern (PIL nr 70/7892) i överensstämmelse med biologisk Services Management Group och biologisk Tjänster etiska kommitté, SGUL, London, Storbritannien. Alla ansträngningar gjordes för att minska antalet djur som används och att förfina både rutiner och djurhållning för att minimera lidandet o...

<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>

Zebrafisk erbjuda ett värdefullt verktyg för att modellera människans genetiska sjukdomar, har deras användning som ett vetenskapligt instrument för in vivo forskning möjlig detaljerade studier av den genetiska nedbrytning av många biologiska system, inklusive njuren. Mycket är nu förstås om hur zebrafisk njuren utvecklar och funktioner. De slående likheter med människans nephrogenesis och homologi med sjukdoms orsakar gener 21 har illustrerat hur zebrafisk har blivit grundläggande för ...

Den mänskliga njure spelar en avgörande roll för att filtrera metaboliska avfall från blodet och återvinna krävs lösta ämnen för att upprätthålla cellulär homeostas. Det finns ett antal av humana genetiska sjukdomar som orsakar njurdysfunktion. Den vanligaste ärvde njursjukdom är autosomalt dominant polycystisk njursjukdom (ADPKD) kännetecknas av utveckling av vätskefyllda blåsor inom nefritiska tubuli; skador som orsakats av cystogenesis är skadligt för njurfunktionen 10. ADPKD har en förekomst av 1: 800 till 1: 1000 och motsvarar 8 - 10% av patienterna i terminal njursvikt (ESRF) 11. Flera gener har varit inblandade för att orsaka ADPKD inklusive polycystin-1 (PKD1) och -2 (PKD2), som står för cirka 85% och 15% av fallen respektive 12,13. Dessutom genprodukter för PKD1 och -2 lokalisera till cilium och är grundläggande för ciliogenesis 14,15. Det finns nu en erkänd familj av genetiska sjukdomar, så kalladede ciliopathies som påverkar flimmerhår funktion och resultera i CKD 16. Det ökande antalet genetiska sjukdomar som påverkar ciliär utveckling och funktion drar globala intresset för detta en gång betraktades vestigial organell. Den cilium, ett hår-liknande cellulär utstick, är berikad med receptorer och jonkanaler som är nödvändiga för transduktion av viktiga cellsignaleringshändelser. Den cilium består av en mikrotubuli baserad axoneme, vanligen uppdelad i nio radiellt arrangerade mikrotubuli dubletter med eller utan ett centralt par sing mikrotubuli. Den axonemal strukturen definierar typen och läget av ciliär åtgärder. Den 9 + 2 mikrotubuli arrangemang ger motilitet till cilium där den används i rörelsen av vätskor över epitelytor. Den 9 + 0-konfiguration är icke rörliga men tros främst fungerar i cellulära signaleringshändelser 17. Förutom CKD, konsekvenserna av ciliär dysfunktion är en uppsättning av karakteristiskaciliopathy funktioner som inkluderar, fetma, retinal degeneration, polydactyly och kognitiv svikt 16. Dock är CKD bland de mest skadliga för patientens livskvalitet och därför en viktig drivkraft bakom utvecklingen av lämpliga in vivo-modeller för ciliary relaterad CKD. Den zebrafisk är en utmärkt modell för att förstå etiologin av mänsklig genetisk sjukdom. Deras snabba utveckling, produktion av stort antal ägg, transparent vävnad, och ex utero tillväxt gör zebrafisk utvecklingsprocesser som ska visualiseras och biologiska händelser manipuleras med stor lätthet. Gener kan genetiskt ändras med den senaste tidens framgångar genomet redigeringsverktyg (CRISPR 18 och Talens 19), slog ner med hjälp av antisens morfolino teknik 20, eller farmakologiskt regleras genom tillsats av föreningar till deras vattenmiljö. Faktum zebrafisk erbjuda en plattform för att bedriva experiments som inte tillåt i andra djurmodeller. Medan zebrafisk är relativt enkla ryggradsdjur (jämfört med människor) de delar många funktionellt bevarade organ, gener och signalprocesser gemensamt med människor. Till exempel är den zebrafisk njuren påfallande lika i struktur och funktion jämfört med människor 21,22. Men till skillnad från däggdjur njuren som utvecklar genom en rad faser, var och präglas av en mer utvecklad njure (pronephros, mesonephros och metanefros), bara den embryonala zebrafisk utvecklar en pronephros, den mest omogna formen av en njure. Medan miljontals nephrons kan hittas bildar byggstenar däggdjurs njure, bara zebrafisk embryot besitter två. Glomeruli, vilket gör det möjligt för den initiala blod filtratet, smälts vid mittlinjen bara ventrala till aorta. Blod filter genom glomeruli i de pronephric tubuli som kör kaudalt längs axeln, fusing före avsluta via kloaken. Den pronephric tubules är kraftigt cilie med rörliga cilier som är tillåtande för flödet av filtrat mot svans exit 3,4. Denna enkla pronephric struktur bibehåller zebrafisk homeostas genom flera veckors larv tillväxt där de så småningom utvecklas till en mer komplex mesonephros strukturen 21. Dock utvecklar zebrafisk aldrig ett metanefros 21. Trots de zebrafisk egenheter, är zebrafisk nefronet segmenterad med genuttrycksprofilerna lika med den som observerats hos däggdjur och erbjuder därmed en oöverträffad in vivo modell för nephrogenesis 3,22. Rutinmässigt patienter testas för njurfunktionen genom en serie av blod och urintester. Typiskt blodet analyseras för lösta salter, urea och kreatinin. Höga nivåer av urea, kreatinin och onormala saltkoncentrationer indikerar problem med njurfunktionen. Urinanalys med hjälp av en kolorimetrisk mätsticka upptäcker onormala nivåer av protein, blood, pus, bakterier och socker som finns i urinprover. Sådana tester kräver normalt cirka 30 ml urin eller 5 - 10 ml blod. Det har varit svårt att omsätta dessa typer av analyser för att små in vivo modellorganismer, såsom zebrafisk, främst på grund av det omöjliga natur samla tillräckligt med blod eller urin för att utföra analysen. Här, vi åtgärda bristen på lämpliga zebrafisk njure funktionstester och beskriva en innovativ teknik för sin studie. Genom att injicera ett fluorescerande färgämne i blodet kan vi övervaka och individuellt kvantifiera över tiden filtreringen och utsöndring av fluorescerande aktivitet från blodet via njurarna. Denna metod kan användas för att studera njurskada orsakad av sjukdom, som vi tillhandahåller ett exempel 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

Den zebrafisk embryo erbjuder en lätthanterlig modell för att studera organogenesen och modellera människans genetiska sjukdomar. Trots sin relativa enkelhet, utvecklar den zebrafisk njure och funktioner i nästan samma sätt som människor. En stor skillnad i konstruktionen av den humana njuren är närvaron av miljontals nefroner jämfört med zebrafisk som har endast två. Men förenkla sådant komplext system i grundläggande funktionella enheter har hjälpt vår förståelse av hur njuren utvecklar och driver. I zebrafisk, är mittlinjen belägen glomerulus svarar för den första blodfiltrering i två pronephric tubuli som divergerar för att köra bilateralt ned den embryonala axeln innan den fixeras till varandra vid kloaken. De pronephric tubuli är kraftigt befolkas av rörliga cilier som underlättar förflyttning av filtratet längs segmente tubuli, vilket gör utbyte av olika lösta ämnen innan de slutligen lämnar via kloaken 2-4. Många gener som ansvarar för CKD, including de som rör ciliogenesis, har studerats i zebrafisk 5. Men en viktig dra tillbaka har varit svårigheten att utvärdera zebrafisk njurfunktion efter genetisk manipulation. Traditionella analyser för att mäta njurdysfunktion hos människor har visat icke translationell till zebrafisk, främst på grund av deras vattenmiljön och liten storlek. Till exempel är det inte fysiskt möjligt att extrahera blod från embryonala iscensatt fisk för analys av urea och kreatinin innehåll, eftersom de är för små. Dessutom har zebrafisk inte producerar tillräckligt urin för att testa på en enkel proteinuri &quot;mätsticka&quot;, som ofta utförs under första patienten undersökningar. Vi beskriver en fluorescerande analys som utnyttjar optiska insyn i zebrafisk att kvantitativt övervaka clearance av en fluorescerande färg, över tiden, från kärl och ut genom njurarna, för att ge en läsning av njurfunktionen 1,6-9.

Bardet-Biedl syndrom (BBS) är en sällsynt heterogen ciliopathy som drabbar ungefär 1: 160.000 människor världen 16. Patienter som före med ett antal tillhörande problem inklusive polycystiska njurar, därefter patienter behöver ofta njur dialys eller transplantation 24. ESRF är den vanligaste dödsorsaken i BBS, med cirka 30% av patienterna utvecklar CKD 16. För närvarande har 20 icke-relaterade gener varit inblandad i BBS utan publicerade genotyp-fenotyp association. BBS prot...

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

Den zebrafisk är ett populärt verktyg för att modellera kronisk njursjukdom (CKD). Emellertid gör deras ringa storlek det omöjligt att utvärdera njurfunktion med traditionella metoder. Vi beskriver en fluorescerande färg njure clearance analys 1 som tillåter kvantitativ analys av zebrafisk njurfunktionen hos CKD.

Utvärdering av Zebrafish njurfunktion med hjälp av en fluorescerande Clearance 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

Transplantation av hela Njure Marrow i vuxen 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

Mikroinjektion av Zebrafish embryon till Analysera genfunktion

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

Zebrafisk Hela Mount högupplöst Dubbel Fluorescerande In Situ Hybridisering

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

Använda optokinetic svar att studera visuell funktion zebrafisk

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

Intravenös Microinjections av Zebrafish Larver att studera akut njurskada

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

Transplantation av celler direkt in i njuren för vuxna 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

Utvärdering av bröstkörtlarna utveckling och funktion i musmodeller

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

Dissekering av vuxna 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 fluorescerande screeningsanalys för att identifiera 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

Analys av Nephron sammansättning och funktion i vuxen Zebrafish Kidney

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