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

Detta arbete stöds delvis av en vetenskapsman utveckling bidrag från American Heart Association (14SDG18160021 till YD), den amerikanska NIH R01 beviljar HL 81753 och HL 107304 till XX och XX Mayo stiftelsen.

Alla förfaranden beskrivs här utfördes enligt guiden för skötsel och användning av försöksdjur (nationella akademier Press. 2011), och de godkändes av Mayo Clinic institutionella djur vård och användning kommittén.
1. vuxen zebrafiskar förberedelse
<ol><li>Ställa in tillräckligt häckande par i crossing tankar att förvärva minst dubbelt så många som de totala fisk behövs DOX injektionsvätska. Om man jämför fisk med olika genetiska bakgrunder, odla alla fisk inom samma ...

<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>

För att modellera en progressiv DIC, bestämdes dosen 20 mg/kg DOX experimentellt som den högsta dos som inte orsakar betydande fisk dödsfall under 1 wpi men ändå resultat i fisk död och minskning av hjärtfunktion efter 4 wpi (figur 3 och Figur 4 c). Denna dos är jämförbara som ofta används i gnagare DIC modeller (15-25 mg/kg) och att den gräns kumulativa dosen för människor (550 mg/m2, vilket motsvarar 15 mg/kg)4</sup...

Doxorubicin (DOX), Adriamycin, som också heter har utvecklats som en antineoplastiska läkemedel sedan 1960-talet1,2. Nu är det fortfarande används aktivt som en viktig kemoterapeutiska läkemedel för ett brett spektrum av tumörer. Dock klinisk tillämpning av DOX hämmades av dess dosberoende toxiciteter, särskilt kardiotoxicitet kännetecknas av varierande symtom från asymtomatiska elektrokardiografiska förändringar till perikardit och dekompenserad kardiomyopati 1 , 2. hittills har minst tre stora hypoteser har framförts för att förklara DIC, inklusive aktiverat reaktivt syre arter (ROS)1,3,4,5, hämning av topoisomeras II-β ( TOP2β)6,7, och modulering av intracellulära kalcium release1,8,9. Ackumulerande bevis föreslår också genetiska anlag som en central riskfaktor för DIC10,11,12,13. Gen identiteter relaterade till dessa DIC anlag, kvarstår dock till stor del okända. Dexrazoxan är den enda adjuvant agent godkänd av oss Food and Drug Administration (FDA) att behandla DIC, men med begränsad genomförande14,15,16, vilket understryker behovet av att identifiera ytterligare terapeutiska strategier. Djurmodeller av DIC utforskas därför för dessa ändamål. På grund av deras tillgänglighet och enkelhet, mekanistiska studier på DIC modeller kan potentiellt ha bredare effekter på andra typer av kardiomyopatier: gemensam patogenes kan delas mellan kardiomyopatier av olika etiologier, särskilt på senare patologiska stadier17,18,19,20.
Förutom gnagare modeller av DIC, har zebrafiskar DIC modeller med högre genomströmning utvecklats för att underlätta upptäckten av nya genetiska faktorer såväl therapeutics. En embryonala DIC-modell har fastställts i genomskinliga zebrafiskar embryon för screening terapeutiska föreningar21. Med tanke på att kardiomyopatier är vuxen debut sjukdomar med en progressiv patogenes, utvecklat vuxen zebrafiskar kardiomyopati modeller har22,23,24,25,26. Vi skapade den första förvärvade modellen för kardiomyopati som följd av kronisk anemi24, följt av DIC som den andra förvärvade kardiomyopati modellen adult zebrafiskar23. Vi hittade att injektion av en engångsbolus av DOX i vuxen zebrafiskar inducerar kardiotoxicitet som består av en akut fas ungefär inom 1 vecka efter injektion (wpi), följt av en kronisk fas av kardiomyopati till 6 månader efter injektionen. Medan haploinsufficiency mekanistiska målet på rapamycin(mtor) ameliorates kardiomyopati vid kronisk fas, överdriver det fisk dödlighet på den akuta fasen, betonar värdet av vuxen DIC modellen att urskilja scenen-beroende mekanismer23. Vi visade vidare att den vuxna DIC-modellen kan användas att betona en samling av zebrafisk insertional hjärt (ZIC) mutanter som skapas via en transposon-baserade insertionsmutationer tillvägagångssätt27. En pilot skärm identifierade 3 kända kardiomyopati gener samt DnaJ (Hsp40) homolog, underfamilj B och medlemmen 6b (dnajb6b) som nya DIC känslighet gener28. Därför generationen av vuxen DIC modellen i zebrafiskar ledde till en ny metod som systematiskt möjliggör identifiering av genetiska modifierare för DIC, som kompletterar befintliga genome-wide association-studier (GWAS) och kvantitativa locus (QTL ) analys.
Under generering och genomförandet av modellen adult zebrafiskar DIC märkte vi betydande variationer mellan olika forskare och/eller även bland olika injektioner utförs av samma prövaren. Den längsgående naturen av modellen medför utmaningar att registrera resultat från olika undersökare och sekventiell felsökningsprocessen. För att underlätta användningen av denna enkla kardiomyopati-inducerande stress metod av gemenskapens forskning, vi beskriva våra protokoll i detalj, finns två typer av IP-injektion, och diskutera överväganden för att minska variationer mellan olika forskare.

<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

Den genetiskt tillgänglig vuxen zebrafiskar (Danio rerio) har använts alltmer som en vertebrate modell för att förstå mänskliga sjukdomar såsom kardiomyopati. På grund av dess bekvämlighet och föredragandens till hög genomströmning genetiska manipulationer, öppnar generering av förvärvade kardiomyopati modeller, såsom doxorubicin-inducerad kardiomyopati (DIC) modellen i vuxen zebrafiskar, dörrar till nya forskning avenyer, inklusive att upptäcka kardiomyopati modifierare via framåt genetisk screening. Skiljer sig från den embryonala zebrafiskar DIC modellen, både initial akut och senare kroniska faser av kardiomyopati kan bestämmas i vuxen zebrafiskar DIC modellen möjliggör studier av scenen-beroende signalering mekanismer och terapeutiska strategier. Dock kan varierande resultat erhållas med den nuvarande modellen, även i händerna på erfarna utredare. För att underlätta framtida genomförande av DIC modellen, presenterar vi ett detaljerat protokoll på hur till generera DIC modellen adult zebrafiskar och beskriva två alternativa sätt att intraperitoneal (IP) injektion. Vi diskutera ytterligare alternativ att minska variationer för att få tillförlitliga resultat och ge förslag på hur man på lämpligt sätt tolka resultaten.

Här presenteras två metoder att utföra IP-injektion till modell DIC i vuxen zebrafiskar. När du använder den klassiska, etablerade IP-injektion metod29, noteras att den injicerade DOX lösningen (röd färg) ibland kunde sippra ut från den plats där nålen trängde. Alternativ IP-injektionen använder en annan plats för nål penetration som är 3-4 mm från bukhinnan där DOX släpps (figur 1A), som effektivt förhindrar läcka...

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

Doxorubicin-inducerad kardiomyopati modell i vuxen zebrafiskar

En metod för att generera en doxorubicin-inducerad kardiomyopati modell i vuxen zebrafiskar (Danio rerio) beskrivs här. Två alternativa sätt att intraperitoneal injektion presenteras och villkor att minska variationer bland olika experimentella grupper diskuteras.

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

Induktion av hjärtinfarkt hos vuxna Zebrafish Använda Cryoinjury

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

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Bedömning Teratogena Förändringar i ett Zebrafish modell av Fetal Alcohol Exponering

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 för melanom Modifieringar med en Zebrafish Autoktont tumörmodell

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

En Zebrafish modell av diabetes mellitus och metabola Memory

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

En möjlig Zebrafish Modell av polycystisk njursjukdom: Knockdown av<em&gt; Wnt5a</em&gt; Orsaker Cystor i Zebrafish Njurar

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

Studera Diabetes genom ögonen på en fisk: lokalt, visualisering och analys av den vuxna tg(fli:EGFP) zebrafiskar Retinal vaskulatur

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

Takykardi-inducerad kardiomyopati som kronisk hjärtsvikt modell i svin

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

Isometrisk kontraktilitet mätning av mus mesenterica artär med Wire 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

Isolering av Förmaksmyocyter från vuxna möss

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

Murin hjärtinfarkt modell med permanent ligering av vänster främre fallande kranskärlssjukdom

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