Name: a doxorubicin-induced cardiomyopathy model in adult zebrafish
Uploaded: 2018-06-07T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Doxorubicin-induced Cardiomyopathy Model in Adult Zebrafish at JoVE.com

Questo lavoro è stato sostenuto in parte da una sovvenzione di sviluppo scienziato dal Associazione americana del cuore (14SDG18160021 a YD), gli Stati Uniti NIH R01 concede HL 81753 e HL 107304 a XX e la Fondazione di Mayo a XX.

Tutte le procedure qui descritte sono state eseguite in conformità con la guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio (National Academies Press. 2011), e sono stati approvati dal comitato di uso e Mayo Clinic istituzionale Animal Care.
1. adulto Zebrafish preparazione
<ol><li>Impostare sufficienti coppie riproduttrici in attraversamento serbatoi per acquisire almeno due volte come molti come il pesce totale necessario per l'iniezione di DOX. Se confronto pesce con diverso background...

<ol>
	<li>Octavia, Y., 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=Doxorubicin-induced+cardiomyopathy:+from+molecular+mechanisms+to+therapeutic+strategies.">Doxorubicin-induced cardiomyopathy: from molecular mechanisms to therapeutic strategies.</a> J Mol Cell Cardiol. 52 (6), 1213-1225 (2012).</li><li>Singal, P. K., Iliskovic, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin-induced+cardiomyopathy.">Doxorubicin-induced cardiomyopathy.</a> N Engl J Med. 339 (13), 900-905 (1998).</li><li>Angsutararux, P., Luanpitpong, S., Issaragrisil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotherapy-Induced+Cardiotoxicity:+Overview+of+the+Roles+of+Oxidative+Stress.">Chemotherapy-Induced Cardiotoxicity: Overview of the Roles of Oxidative Stress.</a> Oxid Med Cell Longev. , 795602 (2015).</li><li>Ichikawa, Y., 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=Cardiotoxicity+of+doxorubicin+is+mediated+through+mitochondrial+iron+accumulation.">Cardiotoxicity of doxorubicin is mediated through mitochondrial iron accumulation.</a> J Clin Invest. 124 (2), 617-630 (2014).</li><li>Zhang, Y. W., Shi, J., Li, Y. J., Wei, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte+death+in+doxorubicin-induced+cardiotoxicity.">Cardiomyocyte death in doxorubicin-induced cardiotoxicity.</a> Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 57 (6), 435-445 (2009).</li><li>Sawyer, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anthracyclines+and+heart+failure.">Anthracyclines and heart failure.</a> N Engl J Med. 368 (12), 1154-1156 (2013).</li><li>Zhang, 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=Identification+of+the+molecular+basis+of+doxorubicin-induced+cardiotoxicity.">Identification of the molecular basis of doxorubicin-induced cardiotoxicity.</a> Nat Med. 18 (11), 1639-1642 (2012).</li><li>Dodd, D. 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=Doxorubicin+cardiomyopathy+is+associated+with+a+decrease+in+calcium+release+channel+of+the+sarcoplasmic+reticulum+in+a+chronic+rabbit+model.">Doxorubicin cardiomyopathy is associated with a decrease in calcium release channel of the sarcoplasmic reticulum in a chronic rabbit model.</a> J Clin Invest. 91 (4), 1697-1705 (1993).</li><li>Mitry, M. A., Edwards, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin+induced+heart+failure:+Phenotype+and+molecular+mechanisms.">Doxorubicin induced heart failure: Phenotype and molecular mechanisms.</a> Int J Cardiol Heart Vasc. 10, 17-24 (2016).</li><li>Aminkeng, F., 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=A+coding+variant+in+RARG+confers+susceptibility+to+anthracycline-induced+cardiotoxicity+in+childhood+cancer.">A coding variant in RARG confers susceptibility to anthracycline-induced cardiotoxicity in childhood cancer.</a> Nat Genet. 47 (9), 1079-1084 (2015).</li><li>Deng, 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=Dystrophin-deficiency+increases+the+susceptibility+to+doxorubicin-induced+cardiotoxicity.">Dystrophin-deficiency increases the susceptibility to doxorubicin-induced cardiotoxicity.</a> Eur J Heart Fail. 9 (10), 986-994 (2007).</li><li>Leong, S. L., Chaiyakunapruk, N., Lee, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candidate+Gene+Association+Studies+of+Anthracycline-induced+Cardiotoxicity:+A+Systematic+Review+and+Meta-analysis.">Candidate Gene Association Studies of Anthracycline-induced Cardiotoxicity: A Systematic Review and Meta-analysis.</a> Sci Rep. 7 (1), 39 (2017).</li><li>Wasielewski, 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=Potential+genetic+predisposition+for+anthracycline-associated+cardiomyopathy+in+families+with+dilated+cardiomyopathy.">Potential genetic predisposition for anthracycline-associated cardiomyopathy in families with dilated cardiomyopathy.</a> Open Heart. 1 (1), e000116 (2014).</li><li>Lebrecht, D., 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=Dexrazoxane+prevents+doxorubicin-induced+long-term+cardiotoxicity+and+protects+myocardial+mitochondria+from+genetic+and+functional+lesions+in+rats.">Dexrazoxane prevents doxorubicin-induced long-term cardiotoxicity and protects myocardial mitochondria from genetic and functional lesions in rats.</a> Br J Pharmacol. 151 (6), 771-778 (2007).</li><li>QuanJun, Y., 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=Protective+Effects+of+Dexrazoxane+against+Doxorubicin-Induced+Cardiotoxicity:+A+Metabolomic+Study.">Protective Effects of Dexrazoxane against Doxorubicin-Induced Cardiotoxicity: A Metabolomic Study.</a> PLoS One. 12 (1), e0169567 (2017).</li><li>Seifert, C. F., Nesser, M. E., Thompson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dexrazoxane+in+the+prevention+of+doxorubicin-induced+cardiotoxicity.">Dexrazoxane in the prevention of doxorubicin-induced cardiotoxicity.</a> Ann Pharmacother. 28 (9), 1063-1072 (1994).</li><li>Adams, J. W., 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=Enhanced+Galphaq+signaling:+a+common+pathway+mediates+cardiac+hypertrophy+and+apoptotic+heart+failure.">Enhanced Galphaq signaling: a common pathway mediates cardiac hypertrophy and apoptotic heart failure.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 95 (17), 10140-10145 (1998).</li><li>Bowles, N. E., Bowles, K. R., Towbin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+&amp;#34;final+common+pathway&amp;#34;+hypothesis+and+inherited+cardiovascular+disease.+The+role+of+cytoskeletal+proteins+in+dilated+cardiomyopathy.">The &amp;#34;final common pathway&amp;#34; hypothesis and inherited cardiovascular disease. The role of cytoskeletal proteins in dilated cardiomyopathy.</a> Herz. 25 (3), 168-175 (2000).</li><li>Kroumpouzou, E., 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=Common+pathways+for+primary+hypertrophic+and+dilated+cardiomyopathy.">Common pathways for primary hypertrophic and dilated cardiomyopathy.</a> Hybrid Hybridomics. 22 (1), 41-45 (2003).</li><li>Towbin, J. A., Bowles, K. R., Bowles, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Etiologies+of+cardiomyopathy+and+heart+failure.">Etiologies of cardiomyopathy and heart failure.</a> Nat Med. 5 (3), 266-267 (1999).</li><li>Liu, Y., 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=Visnagin+protects+against+doxorubicin-induced+cardiomyopathy+through+modulation+of+mitochondrial+malate+dehydrogenase.">Visnagin protects against doxorubicin-induced cardiomyopathy through modulation of mitochondrial malate dehydrogenase.</a> Sci Transl Med. 6 (266), 266ra170 (2014).</li><li>Asimaki, 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=Identification+of+a+new+modulator+of+the+intercalated+disc+in+a+zebrafish+model+of+arrhythmogenic+cardiomyopathy.">Identification of a new modulator of the intercalated disc in a zebrafish model of arrhythmogenic cardiomyopathy.</a> Sci Transl Med. 6 (240), 240ra274 (2014).</li><li>Ding, Y., 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=Haploinsufficiency+of+target+of+rapamycin+attenuates+cardiomyopathies+in+adult+zebrafish.">Haploinsufficiency of target of rapamycin attenuates cardiomyopathies in adult zebrafish.</a> Circ Res. 109 (6), 658-669 (2011).</li><li>Sun, X., 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=Cardiac+hypertrophy+involves+both+myocyte+hypertrophy+and+hyperplasia+in+anemic+zebrafish.">Cardiac hypertrophy involves both myocyte hypertrophy and hyperplasia in anemic zebrafish.</a> PLoS One. 4 (8), e6596 (2009).</li><li>Sun, Y., 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=Activation+of+the+Nkx2.5-Calr-p53+signaling+pathway+by+hyperglycemia+induces+cardiac+remodeling+and+dysfunction+in+adult+zebrafish.">Activation of the Nkx2.5-Calr-p53 signaling pathway by hyperglycemia induces cardiac remodeling and dysfunction in adult zebrafish.</a> Dis Model Mech. 10 (10), 1217-1227 (2017).</li><li>Yang, J., Shah, S., Olson, T. M., Xu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+GATAD1-Associated+Dilated+Cardiomyopathy+in+Adult+Zebrafish.">Modeling GATAD1-Associated Dilated Cardiomyopathy in Adult Zebrafish.</a> J Cardiovasc Dev Dis. 3 (1), (2016).</li><li>Ding, Y., 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=Trapping+cardiac+recessive+mutants+via+expression-based+insertional+mutagenesis+screening.">Trapping cardiac recessive mutants via expression-based insertional mutagenesis screening.</a> Circ Res. 112 (4), 606-617 (2013).</li><li>Ding, Y., 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=A+modifier+screen+identifies+DNAJB6+as+a+cardiomyopathy+susceptibility+gene.">A modifier screen identifies DNAJB6 as a cardiomyopathy susceptibility gene.</a> JCI Insight. 2 (8), (2017).</li><li>Kinkel, M. D., Eames, S. C., Philipson, L. H., Prince, V. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraperitoneal+injection+into+adult+zebrafish.">Intraperitoneal injection into adult zebrafish.</a> J Vis Exp. (42), (2010).</li><li>Wang, L. W., 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=Standardized+echocardiographic+assessment+of+cardiac+function+in+normal+adult+zebrafish+and+heart+disease+models.">Standardized echocardiographic assessment of cardiac function in normal adult zebrafish and heart disease models.</a> Dis Model Mech. 10 (1), 63-76 (2017).</li><li>Desai, V. G., 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=Development+of+doxorubicin-induced+chronic+cardiotoxicity+in+the+B6C3F1+mouse+model.">Development of doxorubicin-induced chronic cardiotoxicity in the B6C3F1 mouse model.</a> Toxicol Appl Pharmacol. 266 (1), 109-121 (2013).</li><li>Zhu, W., Shou, W., Payne, R. M., Caldwell, R., Field, L. 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+mouse+model+for+juvenile+doxorubicin-induced+cardiac+dysfunction.">A mouse model for juvenile doxorubicin-induced cardiac dysfunction.</a> Pediatr Res. 64 (5), 488-494 (2008).</li><li>Chatterjee, K., Zhang, J., Honbo, N., Karliner, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin+cardiomyopathy.">Doxorubicin cardiomyopathy.</a> Cardiology. 115 (2), 155-162 (2010).</li><li>Bang, C., 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=Cardiac+fibroblast-derived+microRNA+passenger+strand-enriched+exosomes+mediate+cardiomyocyte+hypertrophy.">Cardiac fibroblast-derived microRNA passenger strand-enriched exosomes mediate cardiomyocyte hypertrophy.</a> J Clin Invest. 124 (5), 2136-2146 (2014).</li><li>Rassaf, T., Kelm, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protection+from+diabetic+cardiomyopathy+-+putative+role+of+the+retinoid+receptor-mediated+signaling.">Protection from diabetic cardiomyopathy - putative role of the retinoid receptor-mediated signaling.</a> J Mol Cell Cardiol. 59, 179-180 (2013).</li><li>Wahbi, K., 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=Dilated+cardiomyopathy+in+patients+with+mutations+in+anoctamin+5.">Dilated cardiomyopathy in patients with mutations in anoctamin 5.</a> Int J Cardiol. 168 (1), 76-79 (2013).</li><li>Zhou, M. D., Sucov, H. M., Evans, R. M., Chien, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinoid-dependent+pathways+suppress+myocardial+cell+hypertrophy.">Retinoid-dependent pathways suppress myocardial cell hypertrophy.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 92 (16), 7391-7395 (1995).</li><li>Hershman, D. 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=Doxorubicin,+cardiac+risk+factors,+and+cardiac+toxicity+in+elderly+patients+with+diffuse+B-cell+non-Hodgkin's+lymphoma.">Doxorubicin, cardiac risk factors, and cardiac toxicity in elderly patients with diffuse B-cell non-Hodgkin's lymphoma.</a> J Clin Oncol. 26 (19), 3159-3165 (2008).</li><li>Silber, J. H., Barber, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin-induced+cardiotoxicity.">Doxorubicin-induced cardiotoxicity.</a> N Engl J Med. 333 (20), 1359-1360 (1995).</li><li>Von Hoff, D. D., 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=Risk+factors+for+doxorubicin-induced+congestive+heart+failure.">Risk factors for doxorubicin-induced congestive heart failure.</a> Ann Intern Med. 91 (5), 710-717 (1979).</li><li>Pugach, E. K., Li, P., White, R., Zon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retro-orbital+injection+in+adult+zebrafish.">Retro-orbital injection in adult zebrafish.</a> J Vis Exp. (34), (2009).</li><li>Zang, L., Morikane, D., Shimada, Y., Tanaka, T., Nishimura, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+protocol+for+the+oral+administration+of+test+chemicals+to+adult+zebrafish.">A novel protocol for the oral administration of test chemicals to adult zebrafish.</a> Zebrafish. 8 (4), 203-210 (2011).</li><li>Collymore, C., Rasmussen, S., Tolwani, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gavaging+adult+zebrafish.">Gavaging adult zebrafish.</a> J Vis Exp. (78), (2013).</li></ol>

Per modellare un DIC progressivo, la dose di 20 mg/kg DOX è stata determinata sperimentalmente come la dose massima che non provoca morte significativa dei pesci durante 1 wpi ma ancora risultati nella morte dei pesci e la riduzione della funzione cardiaca dopo 4 wpi (Figura 3 e Figura 4). Questa dose è paragonabile a quelli frequentemente utilizzati nei modelli del roditore di DIC (15-25 mg/kg) e la dose cumulativa di limite in esseri umani (550 mg/m2</...

Doxorubicina (DOX), anche denominato adriamicina, è stato sviluppato come un farmaco anti-tumorale dai anni 19601,2. Ora è ancora attivamente usato come un farmaco chemioterapico importante per un ampio spettro di tumori. Tuttavia, applicazione clinica di DOX è stata ostacolata dalla sua tossicità dose-dipendente, soprattutto cardiotossicità caratterizzata da sintomi variabili che vanno da cambiamenti elettrocardiografici asintomatici a pericardite e scompensata cardiomiopatia 1 , 2. ad oggi, almeno tre ipotesi principali sono state sollevate per spiegare DIC, tra cui attivato reattive dell'ossigeno (ROS) specie1,3,4,5, inibizione della topoisomerasi II-β ( TOP2β)6,7e la modulazione del calcio intracellulare rilasciare1,8,9. Raccogliendo la prova suggerisce anche la predisposizione genetica come fondamentale fattore di rischio per DIC10,11,12,13. Identità di gene relativo a queste predisposizioni di DIC, tuttavia, rimangono in gran parte sconosciuti. Dexrazoxano è l'unico agente adiuvante approvato per la US Food and Drug Administration (FDA) per il trattamento di DIC, ma con limitata attuazione14,15,16, sottolineando la necessità di individuare ulteriori strategie terapeutiche. Modelli animali di DIC sono quindi esplorati per questi scopi. A causa della loro semplicità e accessibilità, studi meccanicistici su modelli DIC potrebbero avere conseguenze più ampie su altri tipi di cardiomiopatie: patogenesi comune potrebbero essere condivisa tra cardiomiopatie delle eziologie differenti, soprattutto a seguito fasi patologiche17,18,19,20.
Oltre ai modelli del roditore di DIC, modelli DIC zebrafish con un throughput più elevato sono stati sviluppati per facilitare la scoperta di nuovi fattori genetici e di terapeutica. Un modello embrionale di DIC è stato stabilito negli embrioni di zebrafish trasparente per lo screening di composti terapeutici21. Dato che le cardiomiopatie sono malattie di inizio adulto con una patogenesi progressiva, cardiomiopatia di zebrafish adulto modelli sono stati sviluppati22,23,24,25,26. Abbiamo generato il primo modello acquisito per cardiomiopatia derivanti da anemia cronica24, seguita da DIC come il secondo modello di cardiomiopatia acquisite in zebrafish adulto23. Abbiamo trovato che l'iniezione di un singolo bolo di DOX in zebrafish adulto induce la cardiotossicità che consiste in una fase acuta all'incirca entro 1 settimana post-iniezione (wpi), seguita da una fase cronica di cardiomiopatia post-all'iniezione 6 mesi. Mentre aploinsufficienza del meccanicistico bersaglio della rapamicina(mtor) migliora la cardiomiopatia nella fase cronica, si esagera mortalità dei pesci alla fase acuta, sottolineando il valore del modello adulto DIC a discernere fase-dipendente meccanismi di23. Abbiamo inoltre dimostrato che il modello DIC adulto può essere utilizzato per sollecitare una raccolta di zebrafish cardiaco (ZIC) mutanti inserzionali che vengono generati tramite un approccio basato su trasposone mutagenesi inserzionale27. Un pilota schermo identificato 3 geni noti cardiomiopatia così come DnaJ (Hsp40) omologo, sottofamiglia B e membro 6b (dnajb6b) come nuova DIC suscettibilità geni28. Di conseguenza, la generazione del modello adulto DIC in zebrafish hanno portato a una nuova metodologia che sistematicamente consente l'identificazione di geni modificatori per DIC, che integra il studio di associazione genome-wide esistente (GWAS) e quantitative trait locus (QTL ) analisi.
Durante la generazione e l'attuazione del modello DIC zebrafish adulto, abbiamo notato variazioni significative tra i diversi ricercatori e/o anche tra diverse iniezioni eseguite dallo sperimentatore stesso. La natura longitudinale del modello impone sfide alla registrazione risultati da diversi ricercatori e al processo di risoluzione dei problemi sequenza. Per facilitare l'uso di questo semplice metodo di stress che inducono cardiomiopatia di comunità di ricerca, descriviamo il nostro protocollo in dettaglio, presenti due tipi di iniezione del IP e discutere considerazioni per ridurre le variazioni tra i diversi ricercatori.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Crossing tank</td>
			<td>Aquaneering</td>
			<td>ZHCT100</td>
			<td>Fish breeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td></td>
			<td>Maintaining embryo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 L medium tank</td>
			<td>Aquaneering</td>
			<td>ZT280</td>
			<td>Maintaining fish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paramecia</td>
			<td>Carolina</td>
			<td>131560</td>
			<td>Food for juvenile fish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Live hatched brine shrimp</td>
			<td>in house</td>
			<td></td>
			<td>Food for adult fish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Doxorubicin hydrochloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D1515-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 ml safe-lock tube</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>No. 022363204</td>
			<td>For drug storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum foil paper</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>1213104</td>
			<td>For preventing light exposure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proteinase K</td>
			<td>Roche</td>
			<td>No. 03115887001</td>
			<td>For dechorionating embryo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hank&#39;s balanced salt solution (HBBS)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>14025076</td>
			<td>Vehicle for DOX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mm petri dish</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>431741</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#956;L NanoFil micro-syringe</td>
			<td>WPI</td>
			<td>NANOFIL</td>
			<td>For injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>34 gauge needle&#160;</td>
			<td>WPI</td>
			<td>NF34BV-2</td>
			<td>For injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tricaine</td>
			<td>Argent</td>
			<td>MS-222</td>
			<td>Anesthetizing fish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96 well plate</td>
			<td>Costar</td>
			<td>3539</td>
			<td>For embryo drug treatment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipette</td>
			<td>Bel-art product</td>
			<td>F37898</td>
			<td>For transfering embryo</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a doxorubicin-induced cardiomyopathy model in adult zebrafish

Il geneticamente accessibile adulto zebrafish (Danio rerio) è stato utilizzato sempre più come un modello di vertebrati per comprendere le malattie umane quali cardiomiopatia. Per la sua comodità e disponibilità a manipolazioni genetiche a resa elevata, la generazione di modelli acquisiti cardiomiopatia, ad esempio il modello di cardiomiopatia indotta da doxorubicina (DIC) in zebrafish adulto, sta aprendo le porte a nuove vie di ricerca, tra cui scoprire modificatori di cardiomiopatia tramite screening genetico in avanti. Diverso dal modello DIC zebrafish embrionali, sia iniziale acuta e poi croniche fasi di cardiomiopatia possono essere determinate nel modello zebrafish adulto DIC, consentendo lo studio dei meccanismi di segnalazione di fase-dipendente e strategie terapeutiche. Tuttavia, la variabili risultati possono essere ottenuti con il modello attuale, anche nelle mani di esperti ricercatori. Per facilitare la futura attuazione del modello DIC, presentiamo un protocollo dettagliato su come generare questo modello DIC in zebrafish adulto e descrivere due modi alternativi di iniezione intraperitoneale (IP). Più ulteriormente discutiamo le opzioni su come ridurre le variazioni per ottenere risultati affidabili e fornire suggerimenti su come interpretare correttamente i risultati.

Qui, vengono presentati due metodi per eseguire l'iniezione di IP al modello DIC in zebrafish adulto. Mentre si utilizza il classico, istituito IP metodo di iniezione29, è stato notato che la soluzione iniettata di DOX (colore rosso) potrebbe a volte fuoriuscita dalla posizione dove l'ago ha penetrato. L'iniezione di IP alternativa utilizza un percorso diverso per la penetrazione dell'ago che è 3-4 mm dal peritoneo dove viene rilasciato il DOX (<strong class="xfi...

Watch this Scientific Journal Video about A Doxorubicin-induced Cardiomyopathy Model in Adult Zebrafish at JoVE.com

A Doxorubicin-induced Cardiomyopathy Model in Adult Zebrafish

Un modello di cardiomiopatia indotta da doxorubicina in Zebrafish adulto

Un metodo per generare un modello di cardiomiopatia indotta da doxorubicina in adulto zebrafish (Danio rerio) è descritto qui. Vengono presentati due modi alternativi di iniezione intraperitoneale e le condizioni per ridurre le variazioni tra i diversi gruppi sperimentali sono discusse.

The genetically accessible adult zebrafish (Danio rerio) has been increasingly used as a vertebrate model for understanding human diseases such as ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Induction of Myocardial Infarction in Adult Zebrafish Using Cryoinjury

L&#39;induzione di infarto miocardico in Zebrafish adulti usando Cryoinjury

The mammalian heart is incapable of significant regeneration following an acute injury such as myocardial infarction1. By contrast, urodele amphibians and ...

Ricerca

Medicina

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Valutare i cambiamenti teratogeni in un modello di Zebrafish di esposizione alcolica fetale

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

Screening for Melanoma Modifiers using a Zebrafish Autochthonous Tumor Model

Screening per Modificatori melanoma utilizzando un modello Zebrafish Tumore autoctone

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 Zebrafish Model of Diabetes Mellitus and Metabolic Memory

Un modello Zebrafish di diabete mellito e di memoria metabolica

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

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

Un possibile modello Zebrafish della malattia del rene policistico: Knockdown di<em&gt; Wnt5a</em&gt; Provoca cisti in Zebrafish Reni

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 ...

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

Lo studio diabete Through the Eyes of un pesce: Microdissection, visualizzazione e analisi della tg(fli:EGFP) adulto Vasculature retinico Zebrafish

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

Tachycardia-Induced Cardiomyopathy As a Chronic Heart Failure Model in Swine

Cardiomiopatia tachicardia-indotta come un modello di insufficienza cardiaca cronica in maiali

A stable and reliable model of chronic heart failure is required for many experiments to understand hemodynamics or to test effects of new treatment ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Misurazione di contrattilità isometrica dell'arteria mesenterica Mouse con filo Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Isolation of Atrial Myocytes from Adult Mice

Isolamento dei miociti atriale dai topi adulti

The electrophysiological properties of atrial myocytes importantly affect overall cardiac function. Alterations in the underlying ionic currents ...

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Modello di infarto miocardico Murine utilizzando la legatura permanente dell'arteria coronaria discendente anteriore sinistra

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...