Name: studying neurobehavioral effects of environmental pollutants on zebrafish larvae
Uploaded: 2020-02-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae at JoVE.com

Los autores agradecen el apoyo financiero de la National Natural Science Foundation of China (21876135 y 21876136), el National Major Science and Technology Project of China (2017ZX07502003-03, 2018ZX07701001-22), la Fundación del MOE-Shanghai Laboratorio Clave de Salud Ambiental Infantil (CEH201807-5), y Consejo Sueco de Investigación (Núm. 639-2013-6913).

El protocolo está de acuerdo con las directrices aprobadas por el Comité de ética animal de la Universidad de Tongji.
1. Recogida de embriones zebrafish
<ol><li>Ponga dos pares de peces cebra Tubingen adultos sanos en la caja de desove en la noche antes de la exposición, manteniendo la proporción de sexo en 1:1.</li>
	<li>Retire el pez adulto de vuelta al sistema 30-60 minutos después de la luz del día a la mañana siguiente.</li>
	<li>Retire los embriones de la caja de desove.</li>
	...

<ol>
	<li>Sun, 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=Developmental+neurotoxicity+of+organophosphate+flame+retardants+in+early+life+stages+of+Japanese+medaka+(Oryzias+latipes).">Developmental neurotoxicity of organophosphate flame retardants in early life stages of Japanese medaka (Oryzias latipes).</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 35 (12), 2931-2940 (2016).</li><li>Tian, 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=Neurotoxicity+induced+by+zinc+oxide+nanoparticles:+age-related+differences+and+interaction.">Neurotoxicity induced by zinc oxide nanoparticles: age-related differences and interaction.</a> Scientific Reports. 5, 16117 (2015).</li><li>Rauh, V. A., Margolis, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+review:+environmental+exposures,+neurodevelopment,+and+child+mental+health-new+paradigms+for+the+study+of+brain+and+behavioral+effects.">Research review: environmental exposures, neurodevelopment, and child mental health-new paradigms for the study of brain and behavioral effects.</a> Journal of Child Psychology and Psychiatry. 57 (7), 775-793 (2016).</li><li>Ye, B. S., Leung, A. O. W., Wong, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+of+environmental+toxicants+and+autism+spectrum+disorders+in+children.">The association of environmental toxicants and autism spectrum disorders in children.</a> Environmental Pollution. 227, 234-242 (2017).</li><li>Schwarzenbach, R. P., Gschwend, P. M., Imboden, D. 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> Environmental Organic Chemistry. , (2016).</li><li>Akortia, 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=A+review+of+sources,+levels,+and+toxicity+of+polybrominated+diphenyl+ethers+(PBDEs)+and+their+transformation+and+transport+in+various+environmental+compartments.">A review of sources, levels, and toxicity of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and their transformation and transport in various environmental compartments.</a> Environmental Reviews. 24 (3), 253-273 (2016).</li><li>Shaw, B. J., Liddle, C. C., Windeatt, K. M., Handy, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+evaluation+of+the+fish+early-life+stage+toxicity+test+for+engineered+nanomaterials:+experimental+modifications+and+recommendations.">A critical evaluation of the fish early-life stage toxicity test for engineered nanomaterials: experimental modifications and recommendations.</a> Archives of Toxicology. 90 (9), 2077-2107 (2016).</li><li>Landrigan, P. J., 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=Early+environmental+origins+of+neurodegenerative+disease+in+later+life.">Early environmental origins of neurodegenerative disease in later life.</a> Environmental Health Perspectives. 113 (9), 1230-1233 (2005).</li><li>Xu, T., Yin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+unlocking+neurobehavioral+effects+of+environmental+endocrine+disrupting+chemicals.">The unlocking neurobehavioral effects of environmental endocrine disrupting chemicals.</a> Current Opinion in Endocrine and Metabolic Research. 7, 9-13 (2019).</li><li>Panula, 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=Modulatory+neurotransmitter+systems+and+behavior:+towards+zebrafish+models+of+neurodegenerative+diseases.">Modulatory neurotransmitter systems and behavior: towards zebrafish models of neurodegenerative diseases.</a> Zebrafish. 3 (2), 235-247 (2006).</li><li>F&#233;lix, L. M., Antunes, L. M., Coimbra, A. M., Valentim, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+alterations+of+zebrafish+larvae+after+early+embryonic+exposure+to+ketamine.">Behavioral alterations of zebrafish larvae after early embryonic exposure to ketamine.</a> Psychopharmacology. 234 (4), 549-558 (2017).</li><li>Bailey, J. 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=Persistent+behavioral+effects+following+early+life+exposure+to+retinoic+acid+or+valproic+acid+in+zebrafish.">Persistent behavioral effects following early life exposure to retinoic acid or valproic acid in zebrafish.</a> Neurotoxicology. 52, 23-33 (2016).</li><li>Richendrfer, H., Cr&#233;ton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+High-throughput+Behavioral+Analyses+in+Zebrafish+Larvae.">Automated High-throughput Behavioral Analyses in Zebrafish Larvae.</a> Journal of Visualized Experiments. (77), e50622 (2013).</li><li>Best, J. D., Alderton, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+An+in+vivo+model+for+the+study+of+neurological+diseases.">Zebrafish: An in vivo model for the study of neurological diseases.</a> Neuropsychiatric Disease &amp; Treatment. 4 (3), 567-576 (2008).</li><li>Yuhei, N., 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=Zebrafish+as+a+systems+toxicology+model+for+developmental+neurotoxicity+testing.">Zebrafish as a systems toxicology model for developmental neurotoxicity testing.</a> Congenital Anomalies. 55 (1), 1-16 (2015).</li><li>Wu, 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=TBBPA+induces+developmental+toxicity,+oxidative+stress,+and+apoptosis+in+embryos+and+zebrafish+larvae+(Danio+rerio).">TBBPA induces developmental toxicity, oxidative stress, and apoptosis in embryos and zebrafish larvae (Danio rerio).</a> Environmental Toxicology. 31 (10), 1241-1249 (2016).</li><li>Chakraborty, C., Sharma, A. R., Sharma, G., Lee, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+A+complete+animal+model+to+enumerate+the+nanoparticle+toxicity.">Zebrafish: A complete animal model to enumerate the nanoparticle toxicity.</a> Journal of Nanobiotechnology. 14 (1), 65 (2016).</li><li>Wehmas, L. 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=Comparative+metal+oxide+nanoparticle+toxicity+using+embryonic+zebrafish.">Comparative metal oxide nanoparticle toxicity using embryonic zebrafish.</a> Toxicology Reports. 2, 702-715 (2015).</li><li>Cavalieri, V., Spinelli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+epigenetics+in+zebrafish.">Environmental epigenetics in zebrafish.</a> Epigenetics &amp; Chromatin. 10 (1), 46 (2017).</li><li>Zhang, B., 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=Effects+of+three+different+embryonic+exposure+modes+of+2,+2?,+4,+4?-tetrabromodiphenyl+ether+on+the+path+angle+and+social+activity+of+zebrafish+larvae.">Effects of three different embryonic exposure modes of 2, 2?, 4, 4?-tetrabromodiphenyl ether on the path angle and social activity of zebrafish larvae.</a> Chemosphere. 169, 542-549 (2017).</li><li>Zhao, J., Xu, T., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+activity+changes+on+zebrafish+larvae+with+different+2,+2?,+4,+4?-tetrabromodiphenyl+ether+(PBDE-47)+embryonic+exposure+modes.">Locomotor activity changes on zebrafish larvae with different 2, 2?, 4, 4?-tetrabromodiphenyl ether (PBDE-47) embryonic exposure modes.</a> Chemosphere. 94, 53-61 (2014).</li><li>Zhang, B., 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=Neurobehavioral+effects+of+two+metabolites+of+BDE-47+(6-OH-BDE-47+and+6-MeO-BDE-47)+on+zebrafish+larvae.">Neurobehavioral effects of two metabolites of BDE-47 (6-OH-BDE-47 and 6-MeO-BDE-47) on zebrafish larvae.</a> Chemosphere. 200, 30-35 (2018).</li><li>Yang, 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=The+chlorine+contents+and+chain+lengths+influence+the+neurobehavioral+effects+of+commercial+chlorinated+paraffins+on+zebrafish+larvae.">The chlorine contents and chain lengths influence the neurobehavioral effects of commercial chlorinated paraffins on zebrafish larvae.</a> Journal of Hazardous Materials. 377, 172-178 (2019).</li><li>Schmitt, C., McManus, M., Kumar, N., Awoyemi, O., Crago, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analyses+of+the+neurobehavioral,+molecular,+and+enzymatic+effects+of+organophosphates+on+embryo-larval+zebrafish+(Danio+rerio).">Comparative analyses of the neurobehavioral, molecular, and enzymatic effects of organophosphates on embryo-larval zebrafish (Danio rerio).</a> Neurotoxicology and Teratology. 73, 67-75 (2019).</li><li>Li, X., Kong, H., Ji, X., Gao, Y., Jin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+behavioral+phenomics+applied+for+phenotyping+aquatic+neurotoxicity+induced+by+lead+contaminants+of+environmentally+relevant+level.">Zebrafish behavioral phenomics applied for phenotyping aquatic neurotoxicity induced by lead contaminants of environmentally relevant level.</a> Chemosphere. 224, 445-454 (2019).</li><li>Leuthold, D., Klu&#776;ver, N., Altenburger, R., Busch, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+environmentally+relevant+neuroactive+chemicals+specifically+be+detected+with+the+locomotor+response+test+in+zebrafish+embryos?.">Can environmentally relevant neuroactive chemicals specifically be detected with the locomotor response test in zebrafish embryos?.</a> Environmental Science &amp; Technology. 53 (1), 482-493 (2018).</li><li>Kinch, C. D., Ibhazehiebo, K., Jeong, J. H., Habibi, H. R., Kurrasch, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-dose+exposure+to+bisphenol+A+and+replacement+bisphenol+S+induces+precocious+hypothalamic+neurogenesis+in+embryonic+zebrafish.">Low-dose exposure to bisphenol A and replacement bisphenol S induces precocious hypothalamic neurogenesis in embryonic zebrafish.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (5), 1475-1480 (2015).</li><li>Javed, I., 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=Inhibition+of+amyloid+beta+toxicity+in+zebrafish+with+a+chaperone-gold+nanoparticle+dual+strategy.">Inhibition of amyloid beta toxicity in zebrafish with a chaperone-gold nanoparticle dual strategy.</a> Nature Communications. 10 (1), 1-14 (2019).</li><li>Green, J., 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=Automated+high-throughput+neurophenotyping+of+zebrafish+social+behavior.">Automated high-throughput neurophenotyping of zebrafish social behavior.</a> Journal of Neuroscience Methods. 210 (2), 266-271 (2012).</li><li>Tytell, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hydrodynamics+of+eel+swimming+II.+Effect+of+swimming+speed.">The hydrodynamics of eel swimming II. Effect of swimming speed.</a> Journal of Experimental Biology. 207 (19), 3265-3279 (2004).</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+guide+for+the+laboratory+use+of+zebrafish+(Danio+rerio).">A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio).</a> The Zebrafish Book. 4, (2000).</li><li>Ying, L., Jiang, L., Bo, P., Yong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teratogenic+effects+of+embryonic+exposure+to+pretilachlor+on+the+larvae+of+zebrafish.">Teratogenic effects of embryonic exposure to pretilachlor on the larvae of zebrafish.</a> Journal of Agro-Environment Science. 36 (3), 481-486 (2017).</li><li>Macphail, R. 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=Locomotion+in+larval+zebrafish:+Influence+of+time+of+day,+lighting+and+ethanol.">Locomotion in larval zebrafish: Influence of time of day, lighting and ethanol.</a> Neurotoxicology. 30 (1), 52-58 (2009).</li><li>Kais, B., 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=DMSO+modifies+the+permeability+of+the+zebrafish+(Danio+rerio)+chorion-implications+for+the+fish+embryo+test+(FET).">DMSO modifies the permeability of the zebrafish (Danio rerio) chorion-implications for the fish embryo test (FET).</a> Aquatic Toxicology. 140, 229-238 (2013).</li><li>Truong, L., Harper, S. L., Tanguay, R. 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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+social+preferences+of+lone+zebrafish+in+a+novel+environment:+strain+and+anxiolytic+effects.">Visual social preferences of lone zebrafish in a novel environment: strain and anxiolytic effects.</a> Genes, Brain and Behavior. 11 (3), 366-373 (2012).</li><li>Blaser, R., Penalosa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimuli+affecting+zebrafish+(Danio+rerio)+behavior+in+the+light/dark+preference+test.">Stimuli affecting zebrafish (Danio rerio) behavior in the light/dark preference test.</a> Physiology &amp; Behavior. 104 (5), 831-837 (2011).</li><li>Blaser, R. E., Rosemberg, 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=Measures+of+anxiety+in+zebrafish+(Danio+rerio):+dissociation+of+black/white+preference+and+novel+tank+test.">Measures of anxiety in zebrafish (Danio rerio): dissociation of black/white preference and novel tank test.</a> PloS One. 7 (5), e36931 (2012).</li><li>Weichert, F. G., Floeter, C., Artmann, A. S. M., Kammann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+ecotoxicity+of+potentially+neurotoxic+substances-Evaluation+of+a+behavioural+parameter+in+the+embryogenesis+of+Danio+rerio.">Assessing the ecotoxicity of potentially neurotoxic substances-Evaluation of a behavioural parameter in the embryogenesis of Danio rerio.</a> Chemosphere. 186, 43-50 (2017).</li></ol>

Este trabajo proporciona un protocolo experimental detallado para evaluar la neurotoxicidad de los contaminantes ambientales utilizando larvas de peces cebra. El pez cebra pasa por el proceso desde embriones hasta larvas durante el período de exposición, lo que significa que el buen cuidado de los embriones y larvas es esencial. Cualquier cosa que afecte el desarrollo de los embriones y larvas puede influir en el resultado final. Aquí se discuten el entorno de cultivo, el proceso de exposición y las condiciones exper...

En los últimos años se han demostrado más y más contaminantes ambientales neurotóxicos1,2,3,4. Sin embargo, la evaluación de la neurotoxicidad in vivo después de la exposición a contaminantes ambientales no es tan fácil como la de la alteración endocrina o la toxicidad del desarrollo. Además, la exposición temprana a contaminantes, especialmente en dosis ambientalmente relevantes, ha atraído cada vez más atención en los estudios de toxicidad5,6,7,8.
El pez cebra se está estableciendo como un modelo animal apto para estudios de neurotoxicidad durante el desarrollo temprano después de la exposición a contaminantes ambientales. Los peces cebra son vertebrados que se desarrollan más rápido que otras especies después de la fertilización. Las larvas no necesitan ser alimentadas porque los nutrientes en el coro son suficientes para sostenerlas durante 7 días después de la fertilización (dpf)9. Las larvas salen del coro a 2 dpf y desarrollan comportamientos como natación y torneado que se pueden observar, rastrear, cuantificar y analizar automáticamente utilizando instrumentos de comportamiento10,11,12,13 a partir de 3-4 dpf14,15,16,17,18. Además, las pruebas de alto rendimiento también se pueden realizar mediante instrumentos de comportamiento. Por lo tanto, las larvas de pez cebra son un modelo excepcional para el estudio neuroconductual de contaminantes ambientales19. Aquí, se ofrece un protocolo utilizando monitoreo de alto rendimiento para estudiar la toxicidad neuroconductual de contaminantes ambientales en larvas de peces cebra bajo estímulos ligeros.
Nuestro laboratorio ha estudiado la toxicidad neuroconductual de 2,2',4,4'-tetrabromodifenilo éter (BDE-47)20,21, 6'-Hidroxi/Methoxy-2,2',4,4'-éter de tetrabromodifenilo (6-OH/MeO-BDE-47)22, éter de difenilo deca-brominado (BDE-209), plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo, plomo y parafinas cloradas comerciales23 utilizando el protocolo presentado. Muchos laboratorios también utilizan el protocolo para estudiar los efectos neuroconductuales de otros contaminantes en larvas o peces adultos24,25,26,27. Este protocolo neuroconductual se utilizó para ayudar a proporcionar apoyo mecánico que muestra que la exposición a dosis bajas al bisfenol A y al bisfenol S de reemplazo induzcan neurogénesis hipotalámica prematura en el pez cebra embrionario27. Además, algunos investigadores optimizaron el protocolo para realizar los estudios correspondientes. Un estudio reciente eliminó la toxicidad de la beta amiloide (A) en un modelo de pez cebra fácil y de alto rendimiento utilizando nanopartículas de oro recubiertas de caseína (Cas AuNPs). Demostró que las AuNPs de las Cas en circulación sistémica se trasladaron a través de la barrera hematoencefálica de las larvas de peces cebra y secuestraron el A42 intracerebral, provocando toxicidad de una manera inespecífica, similar a la acompañante, que estaba respaldada por la patología conductual28.
La locomoción, el ángulo de trayectoria y la actividad social son tres indicadores neuroconductuales utilizados para estudiar los efectos de la neurotoxicidad de las larvas de peces cebra después de la exposición a contaminantes en el protocolo presentado. La locomoción se mide por la distancia de natación de las larvas y puede dañarse después de la exposición a contaminantes. El ángulo del camino y la actividad social están más estrechamente relacionados con la función del cerebro y el sistema nervioso central29. El ángulo de trayectoria se refiere al ángulo de la trayectoria del movimiento animal en relación con la dirección de natación30. En el sistema se establecen ocho clases de ángulo s/180o-+180o. Para simplificar la comparación, seis clases en el resultado final se definen como giros de rutina (-10o, 0o+ 10o), giros medios (-10o-90o, +10o+90o) y giros responsivos (-180o-90o, +90o+180o) según nuestros estudios anteriores21,22. La actividad social de dos peces es fundamental para el comportamiento de los bancos de grupo; aquí una distancia de < 0,5 cm entre dos larvas válidas se define como contacto social.
El protocolo presentado aquí demuestra un proceso claro para estudiar los efectos neuroconductuales en las larvas de peces cebra y proporciona una manera de revelar los efectos de neurotoxicidad de diversas sustancias o contaminantes. El protocolo beneficiará a los investigadores interesados en estudiar la neurotoxicidad de los contaminantes ambientales.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>48-well-microplate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3548</td>
			<td>Embyros housing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well-microplate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3471</td>
			<td>Embyros housing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BDE-47</td>
			<td>AccuStandard</td>
			<td>5436-43-1</td>
			<td>Pollutant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td>Cosolvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZX 16</td>
			<td>Observation instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3120000267</td>
			<td>Transfer solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zebrabox</td>
			<td>Viewpoint</td>
			<td>ZebraBox</td>
			<td>Behavior instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zebrafish</td>
			<td>Shanghai FishBio Co., Ltd.</td>
			<td>Tubingen</td>
			<td>Zebrafish supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZebraLab</td>
			<td>Viewpoint</td>
			<td>ZebraLab</td>
			<td>Behavior software</td>
		</tr>
	</tbody>
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studying neurobehavioral effects of environmental pollutants on zebrafish larvae

En los últimos años se han demostrado que cada vez más contaminantes ambientales son neurotóxicos, especialmente en las primeras etapas de desarrollo de los organismos. Las larvas de pez cebra son un modelo preeminente para el estudio neuroconductual de contaminantes ambientales. Aquí, se proporciona un protocolo experimental detallado para la evaluación de la neurotoxicidad de los contaminantes ambientales utilizando larvas de pez cebra, incluyendo la recolección de los embriones, el proceso de exposición, indicadores neuroconductuales, el proceso de prueba, y análisis de datos. Además, se discuten el entorno de cultivo, el proceso de exposición y las condiciones experimentales para garantizar el éxito del ensayo. El protocolo se ha utilizado en el desarrollo de fármacos psicópatas, investigación sobre contaminantes neurotóxicos ambientales, y puede ser optimizado para hacer estudios correspondientes o ser útil para estudios mecánicos. El protocolo demuestra un proceso de operación claro para estudiar los efectos neuroconductuales en las larvas de peces cebra y puede revelar los efectos de diversas sustancias neurotóxicas o contaminantes.

Aquí, describimos un protocolo para estudiar los efectos neuroconductuales de los contaminantes ambientales utilizando larvas de peces cebra bajo estímulos ligeros. Las pruebas de locomoción, ángulo de trayectoria y actividad social se definen en la introducción. La configuración de las microplacas en las pruebas de locomoción y ángulo de trayectoria y las imágenes del software se muestran a continuación. Además, nuestros propios resultados de investigación se presentan como e...

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Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae

En este documento se presenta un protocolo experimental detallado para la evaluación de la toxicidad neuroconductual de contaminantes ambientales utilizando un modelo de larvas de pez cebra, incluyendo el proceso de exposición y pruebas para indicadores neuroconductuales.

Estudio de los efectos neuroconductuales de los contaminantes ambientales en las larvas de peces cebra

Recent years more and more environmental pollutants have been proved neurotoxic, especially at the early development stages of organisms. Zebrafish larvae ...

Nuestro protocolo proporciona un proceso claro para estudiar los efectos neuroconductuales de las sustancias y los contaminantes de interés en las larvas de pez cebra y para revelar la neurotoxicidad potencial de estos agentes. La técnica se puede realizar utilizando pruebas de alto rendimiento de neuroconductores en el modelo de pez cebra. Este método se puede aplicar para evaluar los efectos alelo-neuroconductuales de los contaminantes para demostrar la neurotoxicidad potencial en nosotros los seres humanos, ya que el genoma del pez cebra tiene una alta homología con los seres humanos, por lo que puede proporcionar indicaciones para la gestión química y los problemas de salud pública causados por los contaminantes.Como el pez cebra tiene la ventaja de la detección de alto rendimiento, este método proporciona información sobre el desarrollo de drogas psicotrópicas y la investigación toxicológica ambiental. No te dejes intimidar por estudiar el primer experimento. Si sigue el protocolo, tendrá un resultado exitoso.Al menos dos horas antes de realizar un experimento, ajuste la temperatura ambiente a 28 grados Centígrados y añada 800 microlitros de solución de exposición a cada pozo de una microplaca de 48 pocús. A continuación, utilice una pipeta de un mililitro con una punta modificada para transferir una larva en 200 microlitros de solución de exposición a cada pocótulo de la microplaca en preparación para un experimento de locomoción y ángulo de trayectoria. Para preparar una microplaca de seis pomos para experimentos de comportamiento social, agregue cuatro mililitros de solución de exposición a cada pozo de la microplaca de seis pozos y transfiera dos larvas en 200 microlitros de solución de exposición a cada pozo.Antes de comenzar la prueba, abra el programa de software de supervisión de alto rendimiento y seleccione el módulo de ángulos de ruta de rotaciones de seguimiento. Transfiera la microplaca de 48 pocótelos a la plataforma de grabación y tire hacia abajo de la cubierta. Haga clic en Archivo y generar protocolo para comenzar a generar un nuevo protocolo e introduzca 48 en la posición de recuento de ubicaciones.Haga clic en Parámetros, Parámetros de protocolo y Tiempo, establezca la duración del experimento en una hora y 10 minutos y el período de integración en 60 segundos. Usando la herramienta de forma elíptica, dibuje un círculo alrededor del pozo superior izquierdo. Seleccione el círculo y haga clic en Copiar, Marcar a la derecha superior, Pegar y Seleccionar.Utilice el ratón para arrastrar el círculo copiado al pozo superior derecho y haga clic en Copiar, Marcar a la derecha superior, Pegar y Seleccionar de nuevo. A continuación, arrastre el círculo copiado al pozo inferior derecho y haga clic en Crear y borrar marcas. El sistema dibujará automáticamente un círculo sobre cada otro pozo de la placa.A continuación, haga clic en Dibujar escala y dibuje una línea de calibración en la pantalla. Introduzca la longitud de la línea, establezca la unidad y haga clic en Aplicar al grupo. Establezca el color del animal en negro y establezca el umbral de detección en 16 a 18 para permitir la detección de los animales, ajuste el inactivo a una velocidad pequeña a 0,5 centímetros por segundo y el pequeño a gran velocidad a 2,5 centímetros por segundo.Establezca las clases de ángulo de trazado de menos 180 a más 180 como se indica. Para establecer las condiciones de luz, haga clic en Parámetros, Conducción ligera, Utiliza uno de los 3 métodos de activación siguientes y Estímulos mejorados para establecer las condiciones de luz. Haga clic en Borde y establezca un período oscuro de 10 minutos, seguido de tres ciclos de períodos de luz y oscuridad de 10 minutos.A continuación, guarde el protocolo. Cuando se hayan ajustado todos los parámetros, baje la iluminación en la sala de pruebas y permita que las larvas se aclimaten en el sistema durante 10 minutos. Al final del período de aclimatación, haga clic en Experimentar y ejecutar y cree la carpeta en la que se guardarán los archivos experimentales.A continuación, escriba el nombre del resultado y haga clic en Fondo e inicio. Al final del experimento, haga clic en Experimentar y detener. A continuación, devuelva la microplaca de 48 pocillos a la incubadora de luz para experimentos posteriores.Debido a que cada grupo puede incluir 16 animales, el sistema se puede utilizar para realizar pruebas de alto rendimiento de la locomoción y el ángulo de trayectoria bajo diferentes condiciones de tratamiento en una sola microplaca de 48 pocillos. La actividad social de las larvas se puede probar utilizando placas de seis pozos. En este experimento representativo, el grupo de mayor concentración de BDE-47 demostró una hipoactividad pronunciada durante el período oscuro, mientras que no se observaron cambios debidos a la exposición a BDE-47 durante los períodos de luz.Además, el grupo de alta concentración de 6-hidroxi-BDE-47 realizó menos tiempos de rutina y promedio a los cinco días después de la fertilización. Sin embargo, se indujeron giros más sensibles en los grupos de exposición 6-metoxi-BDE47. La actividad social del pez cebra fue estimulada por la parafina clorada-70 y la parafina clorada de cadena corta-52b, mientras que la parafina clorada de cadena larga-52a acortó la duración del contacto de las larvas.Es importante asegurarse de que las larvas transferidas para la prueba deben tener una capacidad de natación normal y no malformaciones. Otras variables, como la preferencia de color, la preferencia de oscuridad clara, toda la oscuridad, los movimientos de cola del pez cebra, se pueden incluir para responder preguntas adicionales sobre la toxicidad neuroconductual de los contaminantes ambientales. Las soluciones de exposición BDE-47 son neurotóxicas y tienen potencial de interrupción endocrina, así que asegúrese de evitar el contacto directo con la piel.

Research

JoVE Journal

Environment

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