Name: alternate immersion in glucose to produce prolonged hyperglycemia in zebrafish
Uploaded: 2021-05-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Alternate Immersion in Glucose to Produce Prolonged Hyperglycemia in Zebrafish at JoVE.com

ونود أن نعترف ب VPC و CJR و MCP لتطوير هذا البروتوكول. تلقت EMM الدعم المالي من الجامعة الأمريكية كلية الآداب والعلوم دعم طلاب الدراسات العليا لإجراء هذا البحث. كما تم دعم هذا العمل من خلال جائزة ميلون كلية الجامعة الأمريكية والتمويل من خلال كلية الجامعة الأمريكية للفنون والعلوم (سواء لVPC).

تمت الموافقة على جميع الإجراءات من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوانات واستخدامها في الجامعة الأمريكية.
1. إعداد دبابات الحل
<ol><li>الحصول على ستة خزانات، واثنين لكل مجموعة تجريبية (الجلوكوز، مانيتول، والماء). تسمية واحدة من اثنين من الدبابات 'خزان الإسكان' (وسوف يضم الأسما?...

<ol>
	<li>Rubinstein, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+from+disease+modeling+to+drug+discovery.">Zebrafish: from disease modeling to drug discovery.</a> Current Opinion in Drug Discovery and Development. 6 (2), 218-223 (2003).</li><li>Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Associative+learning+in+zebrafish+(Danio+rerio).">Associative learning in zebrafish (Danio rerio).</a> Methods in Cell Biology. 101, 249-270 (2011).</li><li>Goldsmith, J. R., Jobin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Think+small:+zebrafish+as+a+model+system+of+human+pathology.">Think small: zebrafish as a model system of human pathology.</a> BioMed Research International. , (2012).</li><li>Moss, J. 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=Regeneration+of+the+pancreas+in+adult+zebrafish.">Regeneration of the pancreas in adult zebrafish.</a> Diabetes. 58 (8), 1844-1851 (2009).</li><li>Connaughton, V. P., Baker, C., Fonde, L., Gerardi, E., Slack, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternate+immersion+in+an+external+glucose+solution+differentially+affects+blood+sugar+values+in+older+versus+younger+zebrafish+adults.">Alternate immersion in an external glucose solution differentially affects blood sugar values in older versus younger zebrafish adults.</a> Zebrafish. 13 (2), 87-94 (2016).</li><li>Etuk, E. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+studying+diabetes+mellitus.">Animal models for studying diabetes mellitus.</a> Agriculture and Biology Journal of North America. 1 (2), 130-134 (2010).</li><li>Agardh, E., Bruun, A., Agardh, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+glial+cell+immunoreactivity+and+neuronal+cell+changes+in+rats+with+STZ-induced+diabetes.">Retinal glial cell immunoreactivity and neuronal cell changes in rats with STZ-induced diabetes.</a> Current Eye Research. 23 (4), 276-284 (2001).</li><li>Carmo, A., Cunha-Vaz, J. G., Carvalho, A. P., Lopes, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide+synthase+activity+in+retinas+from+non-insulin-dependent+diabetic+Goto-Kakizaki+rats:+correlation+with+blood-retinal+barrier+permeability.">Nitric oxide synthase activity in retinas from non-insulin-dependent diabetic Goto-Kakizaki rats: correlation with blood-retinal barrier permeability.</a> Nitric Oxide. 4 (6), 590-596 (2000).</li><li>Ramsey, D. J., Ripps, H., Qian, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+electrophysiological+study+of+retinal+function+in+the+diabetic+female+rat.">An electrophysiological study of retinal function in the diabetic female rat.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 47 (11), 5116-5124 (2006).</li><li>Biessels, G. J., Gispen, W. 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+impact+of+diabetes+on+cognition:+what+can+be+learned+from+rodent+models.">The impact of diabetes on cognition: what can be learned from rodent models.</a> Neurobiology of Aging. 26 (1), 36-41 (2005).</li><li>Intine, R. V., Olsen, A. S., Sarras, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+zebrafish+model+of+diabetes+mellitus+and+metabolic+memory.">A zebrafish model of diabetes mellitus and metabolic memory.</a> Journal of Visualized Experiments. (72), e50232 (2013).</li><li>Sarras, M. P., Intine, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+zebrafish+as+a+disease+model+provides+a+unique+window+for+understanding+the+molecular+basis+of+diabetic+metabolic+memory.">Use of zebrafish as a disease model provides a unique window for understanding the molecular basis of diabetic metabolic memory.</a> Research on Diabetes. , (2013).</li><li>Gleeson, M., Connaughton, V., Arneson, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+hyperglycaemia+in+zebrafish+(Danio+rerio)+leads+to+morphological+changes+in+the+retina.">Induction of hyperglycaemia in zebrafish (Danio rerio) leads to morphological changes in the retina.</a> Acta Diabetologica. 44 (3), 157-163 (2007).</li><li>Capiotti, K. 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=Hyperglycemia+induces+memory+impairment+linked+to+increased+acetylcholinesterase+activity+in+zebrafish+(Danio+rerio).">Hyperglycemia induces memory impairment linked to increased acetylcholinesterase activity in zebrafish (Danio rerio).</a> Behavioural Brain Research. 274, 319-325 (2014).</li><li>Capiotti, K. 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+impaired+glucose+metabolism+in+a+zebrafish+hyperglycemia+model.">Persistent impaired glucose metabolism in a zebrafish hyperglycemia model.</a> Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology. 171, 58-65 (2014).</li><li>Capiotti, K. 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=Hyperglycemia+alters+E-NTPDases,+ecto-5'-nucleotidase,+and+ectosolic+and+cytosolic+adenosine+deaminase+activities+and+expression+from+encephala+of+adult+zebrafish+(Danio+rerio).">Hyperglycemia alters E-NTPDases, ecto-5'-nucleotidase, and ectosolic and cytosolic adenosine deaminase activities and expression from encephala of adult zebrafish (Danio rerio).</a> Purinergic Signaling. 12 (2), 211-220 (2016).</li><li>Ali, Z., 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=Photoreceptor+Degeneration+Accompanies+Vascular+Changes+in+a+Zebrafish+Model+of+Diabetic+Retinopathy.">Photoreceptor Degeneration Accompanies Vascular Changes in a Zebrafish Model of Diabetic Retinopathy.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 61 (2), 43 (2020).</li><li>Wiggenhauser, L. 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=Activation+of+Retinal+Angiogenesis+in+Hyperglycemic+pdx1-/-+Mutants.">Activation of Retinal Angiogenesis in Hyperglycemic pdx1-/- Mutants.</a> Diabetes. 69 (5), 1020-1031 (2020).</li><li>Chen, X. 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=Involvement+of+HMGB1+mediated+signalling+pathway+in+diabetic+retinopathy:+evidence+from+type+2+diabetic+rats+and+ARPE-19+cells+under+diabetic+condition.">Involvement of HMGB1 mediated signalling pathway in diabetic retinopathy: evidence from type 2 diabetic rats and ARPE-19 cells under diabetic condition.</a> Journal of Ophthalmology. 97, 1598-1603 (2013).</li><li>Costa, 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=Effects+of+light+exposure,+pH,+osmolarity,+and+solvent+on+the+retinal+pigment+epithelial+toxicity+of+vital+dyes.">Effects of light exposure, pH, osmolarity, and solvent on the retinal pigment epithelial toxicity of vital dyes.</a> American Journal of Ophthalmology. 155, 705-712 (2013).</li><li>Alvarez, 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=Predominant+cone+photoreceptor+dysfunction+in+a+hyperglycemic+model+of+non-proliferative+diabetic+retinopathy.">Predominant cone photoreceptor dysfunction in a hyperglycemic model of non-proliferative diabetic retinopathy.</a> Disease Models and Mechanisms. 3, 236-245 (2010).</li><li>Fletcher, E. L., Phipps, J. A., Wilkinson-Berka, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dysfunction+of+retinal+neurons+and+glia+during+diabetes.">Dysfunction of retinal neurons and glia during diabetes.</a> Clinical and Experimental Optometry. 88, 132-145 (2005).</li><li>Fletcher, E. L., Phipps, J. A., Ward, M. M., Puthussery, T., Wilkinson-Berka, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+and+glial+abnormality+as+predictors+of+progression+of+diabetic+retinopathy.">Neuronal and glial abnormality as predictors of progression of diabetic retinopathy.</a> Current Pharmaceutical Design. 13, 2699-2712 (2007).</li><li>Agardh, E., Bruun, A., Agardh, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinal+glial+cell+immunoreactivity+and+neuronal+cell+changes+in+rats+with+STZ-+induced+diabetes.">Retinal glial cell immunoreactivity and neuronal cell changes in rats with STZ- induced diabetes.</a> Current Eye Research. 23, 276-284 (2001).</li><li>Barber, A. J., Antonetti, D. A., Gardner, T. W., Group, T. P. S. R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+expression+of+retinal+occludin+and+glial+fibrillary+acidic+protein+in+experimental+diabetes.">Altered expression of retinal occludin and glial fibrillary acidic protein in experimental diabetes.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 41, 3561-3568 (2000).</li><li>Lieth, 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=Glial+reactivity+and+impaired+glutamate+metabolism+in+short-term+experimental+diabetic+retinopathy.">Glial reactivity and impaired glutamate metabolism in short-term experimental diabetic retinopathy.</a> Diabetes. 47, 815-820 (1998).</li><li>Rungger-Brandle, E., Dosso, A. A., Leuenberger, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glial+reactivity,+an+early+feature+of+diabetic+retinopathy.">Glial reactivity, an early feature of diabetic retinopathy.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 41, 1971-1980 (2000).</li><li>Zeng, X. X., Ng, Y. K., Ling, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+and+microglial+response+in+the+retina+of+streptozotocin-induced+diabetic+rats.">Neuronal and microglial response in the retina of streptozotocin-induced diabetic rats.</a> Visual Neuroscience. 17, 463-471 (2000).</li><li>Mizutani, M., Gerhardinger, C., Lorenzi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muller+cell+changes+in+human+diabetic+retinopathy.">Muller cell changes in human diabetic retinopathy.</a> Diabetes. 47, 445-449 (1998).</li><li>Tanvir, Z., Nelson, R., DeCicco-Skinner, K., Connaughton, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One+month+of+hyperglycemia+alters+spectral+responses+of+the+zebrafish+photopic+electroretinogram.">One month of hyperglycemia alters spectral responses of the zebrafish photopic electroretinogram.</a> Disease Models and Mechanisms. 11, (2018).</li><li>Hancock, H. A., Kraft, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oscillatory+potential+analysis+and+ERGs+of+normal+and+diabetic+rats.">Oscillatory potential analysis and ERGs of normal and diabetic rats.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 45, 1002-1008 (2004).</li><li>Layton, C. J., Safa, R., Osborne, N. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oscillatory+potentials+and+the+b-wave:+partial+masking+and+interdependence+in+dark+adaptation+and+diabetes+in+the+rat.">Oscillatory potentials and the b-wave: partial masking and interdependence in dark adaptation and diabetes in the rat.</a> Graefe's Archives for Clinical and Experimental Ophthalmology. 245, 1335-1345 (2007).</li><li>Li, Q., Zemel, E., Miller, B., Perlman, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+retinal+damage+in+experimental+diabetes:+electroretinographical+and+morphological+observations.">Early retinal damage in experimental diabetes: electroretinographical and morphological observations.</a> Experimental Eye Research. 74, 615-625 (2002).</li><li>Kohzaki, K., Vingrys, A. J., Bui, B. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+inner+retinal+dysfunction+in+streptozotocin-induced+diabetic+rats.">Early inner retinal dysfunction in streptozotocin-induced diabetic rats.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 49, 3595-3604 (2008).</li><li>Phipps, J. A., Yee, P., Fletcher, E. L., Vingrys, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rod+photoreceptor+dysfunction+in+diabetes:+activation,+deactivation,+and+dark+adaptation.">Rod photoreceptor dysfunction in diabetes: activation, deactivation, and dark adaptation.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 47, 3187-3194 (2006).</li></ol>

مرض السكري هو مشكلة في جميع أنحاء البلاد. وتشير الدراسات إلى أنه بحلول عام 2030، سيإصابة ما يقدر بنحو 400 مليون شخص بشكل من أشكال مرض السكري. في نماذج القوارض ، تتم دراسة النوع 2 DM باستخدام التلاعب الجيني. في الفئران، والجرذان الدهنية السكري زوكر (ZDF)، والجرذان الدهنية أوتسوكا لونغ إيفانز توكوش?...

حمار وحشي (دانيو rerio) سرعان ما تصبح نموذجا حيوانية تستخدم على نطاق واسع لدراسة كل من المرضوالإدراك 1. سهولة التلاعب الجيني والشفافية الجنينية من خلال مراحل النمو المبكرة، وجعلها مرشحا رئيسيا لدراسة الأمراض البشرية مع أساس وراثي معروف. على سبيل المثال، وقد استخدمت حمار وحشي لدراسة متلازمة هولت أورام، اعتلال عضلة القلب، وأمراض الكلى الكبيبات، ضمور العضلات، ومرض السكري (DM) من بين أمراض أخرى1. وبالإضافة إلى ذلك، فإن نموذج حمار وحشي مثالية بسبب حجم الأنواع الصغيرة، وسهولة الصيانة، و fecundity عالية2،3.
البنكرياس حمار وحشي على حد سواء تشريحيا وعمليا مماثلة لبنكرياس الثدييات4. وهكذا، فإن الخصائص الفريدة للحجم، والخصوبة العالية، وهياكل الغدد الصماء المماثلة تجعل من سمك الحمار الوحشي مرشحا مناسبا لدراسة المضاعفات المرتبطة ب DM. في حمار وحشي، وهناك طريقتان تجريبيتان تستخدم للحث على ارتفاع السكر في الدم لفترات طويلة التي هي سمة من سمات DM: تدفق الجلوكوز (النمذجة نوع 2) ووقف إفراز الأنسولين (النمذجة نوع 1)5،6. تجريبيا, لوقف إفراز الأنسولين, يمكن تدمير البنكرياس β الخلايا كيميائيا باستخدام حقن الستربتوتوسين (STZ) أو Alloxan. وقد استخدمت STZ بنجاح في القوارض والحمار الوحشي, مما أدى إلى مضاعفات المرتبطة اعتلال الشبكية7,8,9, العاهات المعرفية10, وتجديد أطرافه11. ومع ذلك، في حمار وحشي، β الخلايا تجديد بعد العلاج، مما تسبب في "حقن الداعم" من STZ لتكون ضرورية للحفاظ على ظروف السكري12. بدلا من ذلك ، يمكن إزالة البنكرياس من حمار وحشي6. هذه هي الإجراءات على حد سواء الغازية للغاية، وذلك بسبب الحقن متعددة، ووقت الانتعاش واسعة النطاق.
وعلى العكس من ذلك، يمكن أن يحدث فرط السكر في الدم بشكل غير الباضع من خلال التعرض للجلوكوز الخارجي المنشأ. في هذا البروتوكول، يتم غمر الأسماك في محلول الجلوكوز مركزة للغاية لمدة 24 ساعة5،13 أو باستمرار لمدة 2 أسابيع14،15،16. يتم تناول الجلوكوز الخارجي بشكل عابر ، عن طريق الابتلاع ، و / أو عبر الخياشيم مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات السكر في الدم. وبما أن هذه التقنية غير الغازية لا تعالج مستويات الأنسولين بشكل مباشر ، فلا يمكنها الادعاء بالحث على النوع 2 DM. ومع ذلك، يمكن استخدامه لفحص المضاعفات الناجمة عن ارتفاع السكر في الدم، والتي هي واحدة من الأعراض الرئيسية للنوع 2 DM.
في الآونة الأخيرة ، تم تطوير pdx1متحولة حمار وحشي-/- عن طريق التلاعب في جين هبوإكس 1 البنكرياس والثنائي ، وهو جين مرتبط بالسبب الوراثي للنوع 2 DM في البشر. باستخدام هذا متحولة, وقد تمكن الباحثون لتكرار اضطراب نمو البنكرياس, ارتفاع نسبة السكر في الدم, ودراسة اعتلال الشبكية السكري الناجم عن فرط السكر في الدم17,18.
في هذه الورقة، نقوم بوصف طريقة تحريضية غير الباضعة التي تستخدم بروتوكول الغمر بالتناوب. يحافظ هذا البروتوكول على ظروف فرط سكر الدم لمدة تصل إلى 8 أسابيع مع ملاحظة المضاعفات اللاحقة. باختصار، يتم وضع حمار وحشي الكبار في محلول السكر لمدة 24 ساعة ومن ثم محلول المياه لمدة 24 ساعة. بدلا من الانغماس المستمر في حلول الجلوكوز الخارجية ، فإن الأيام المتناوبة بين السكر والماء تحاكي ارتفاع وانخفاض نسبة السكر في الدم في مرض السكري. بروتوكول الجلوكوز بالتناوب بالإضافة إلى ذلك يسمح ارتفاع السكر في الدم أن يكون مستحثا لفترات أطول من الزمن، كما حمار وحشي ليست قادرة على تعويض عن ظروف الجلوكوز الخارجية العالية. كدليل على المبدأ، ونحن نقدم بيانات تبين أن فرط السكر في الدم الناجم عن استخدام هذا البروتوكول يغير كيمياء الشبكية وعلم وظائف الأعضاء.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Airline Tubing</td>
			<td>petsmart</td>
			<td>5291863</td>
			<td>This can be used in the tank to circulate air</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Airpump</td>
			<td>petsmart</td>
			<td>5094984</td>
			<td>This can be used in the tank to circulate air</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Airstones</td>
			<td>petsmart</td>
			<td>5149683</td>
			<td>This can be used in the tank to circulate air</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8270-5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-mannitol</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>AC125340050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freestyle Lite Meter</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B01LMOMLTU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freestyle Lite Strips</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B074ZN3H2Z</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Net</td>
			<td>petsmart</td>
			<td>5175115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tanks</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B0002APZO4</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

alternate immersion in glucose to produce prolonged hyperglycemia in zebrafish

حمار وحشي(دانيو ريريو)هي نموذج ممتاز للتحقيق في آثار ارتفاع السكر في الدم المزمن, السمة المميزة لمرض السكري من النوع الثاني (T2DM). هذا البروتوكول الغمر البديل هو غير باضع، خطوة الحكمة طريقة لتحفيز ارتفاع السكر في الدم لمدة تصل إلى ثمانية أسابيع. تتعرض أسماك الحمار الوحشي البالغة بالتناوب للسكر (الجلوكوز) والماء لمدة 24 ساعة لكل منهما. تبدأ سمكة الحمار الوحشي العلاج في محلول الجلوكوز 1٪ لمدة أسبوعين ، ثم حل 2٪ لمدة أسبوعين ، وأخيرا حل 3٪ للأسابيع ال 4 المتبقية. بالمقارنة مع المياه المعالجة (الإجهاد) والضوابط المعالجة مانيتول (التناضح)، وسمك الحمار الوحشي المعالجة بالجلوكوز لديها مستويات أعلى بكثير من السكر في الدم. تظهر سمكة الحمار الوحشي المعالجة بالجلوكوز مستويات السكر في الدم 3 مرات من الضوابط، مما يشير إلى أنه بعد كل من أربعة وثمانية أسابيع يمكن تحقيق ارتفاع السكر في الدم. ارتبط ارتفاع السكر في الدم المستمر بزيادة البروتين الحمضي الرجفانى الدبقية (GFAP) وزيادة مستويات العامل النووي كابا B (NF-kB) في شبكية العين وانخفاض الاستجابات الفسيولوجية ، وكذلك العجز المعرفي مما يشير إلى أن هذا البروتوكول يمكن استخدامه لنمذجة مضاعفات المرض.

باستخدام هذا البروتوكول (الشكل 1)، يتم رفع قيم السكر في الدم بشكل ملحوظ بعد كل من 4 أسابيع و 8 أسابيع من العلاج (الشكل 2A)، مع ارتفاع السكر في الدم المعرفة بأنها 3x متوسطات التحكم من كل من المجموعات المعالجة بالماء و mannitol المعالجة. يتم نقل الضوابط المعالجة بالميا...

Watch this Scientific Journal Video about Alternate Immersion in Glucose to Produce Prolonged Hyperglycemia in Zebrafish at JoVE.com

Alternate Immersion in Glucose to Produce Prolonged Hyperglycemia in Zebrafish

هذا البروتوكول غير الباضع يحفز ارتفاع السكر في الدم في حمار وحشي لمدة تصل إلى 8 أسابيع. باستخدام هذا البروتوكول، يمكن إجراء دراسة متعمقة للآثار الضارة لارتفاع السكر في الدم.

الغمر البديل في الجلوكوز لإنتاج فرط السكر في الدم لفترات طويلة في زيبرافيش

Zebrafish (Danio rerio) are an excellent model to investigate the effects of chronic hyperglycemia, a hallmark of Type II Diabetes Mellitus (T2DM). This ...

هذا البروتوكول يحفز ارتفاع السكر في الدم في سمك الحمار الوحشي في نمط الارتفاع والانخفاض الذي يحاكي ارتفاع السكر في الدم الذي ينظر إليه في مرض السكري من النوع الثاني. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تقنية غير الباضعة التي تجعل من الممكن التأكد من أن فرط السكر في الدم هو سبب أي تعديلات لوحظت في الأسماك التي تعاني من فرط السكر في الدم. يمكن استخدام هذا البروتوكول لاستكشاف السبل العلاجية أو المستحضرات الصيدلانية التي تستهدف مضاعفات ارتفاع السكر في الدم.هذا البروتوكول لديه الكثير من الخطوات، ولكن عندما يتم اتباع الخطوات بشكل صحيح وبعناية، فإنه ينبغي أن تصبح بسرعة طبيعة ثانية. تذكر مع ذلك، أن تعامل الحيوانات دائما بلطف وإنسانية في جميع أنحاء البروتوكول بأكمله. ابدأ بإعداد ستة خزانات، اثنتان لكل مجموعة تجريبية.استخدام خزانات لترين، إذا كان العدد الإجمالي للأسماك أقل من 20 وأربعة لتر خزانات إذا كان العدد الإجمالي للأسماك أكثر من 20. تسمية واحدة من اثنين من الدبابات، وخزان الإسكان وخزان الحل الأخرى. الحفاظ على الخزانات في حمام مائي في 28 إلى 29 درجة مئوية للحفاظ على درجة حرارة المياه.في اليوم الأول، ضع السمكة في حلول العلاج الخاصة بها لمدة 24 ساعة. في اليوم الثاني، نقل الأسماك من حلول المعالجة الخاصة بهم إلى الماء لمدة 24 ساعة. في اليوم الثالث، نقل الأسماك من الماء إلى حلول المعالجة.استمر في هذا التعرض المتناوب لبقية التجربة. نقل المياه المعالجة السيطرة على الأسماك من الماء إلى الماء يوميا. تأكد من تغذية الأسماك ونقلها في نفس نافذة ساعتين كل يوم طوال مدة التجربة.نقل الأسماك في كل مجموعة معالجة من خزان الإسكان إلى خزان الحل المقابل باستخدام شبكة سمك قياسية. ضع الخزان الذي يحتوي على السمكة مرة أخرى في حمام الماء واستبدل حجر الهواء وغطاء الخزان. هذا الخزان هو الآن خزان الإسكان والصهريج الذي كان يحمل الأسماك في السابق هو الآن خزان الحل.تجاهل الحل القديم وتنظيف الخزان جنبا إلى جنب مع أغطية الخزان، وخطوط الهواء، وأحجار الهواء والشباك لمنع تراكم الجلوكوز والمانيتول. استخدام المياه والإسفنج مخصصة لكل حالة العلاج لتنظيف الخزانات بشكل صحيح. جفف خزانات الحلول التي تم تنظيفها حديثا بمنشفة ورقية واستعد الحلول لليوم التالي باستخدام هذا الخزان.تأكد من تجفيف العناصر الأخرى وفصلها من قبل مجموعات العلاج المناسبة. لإعداد حلول السكر، قم بتعبئة كل خزان حل بلترين أو أربعة لترات من مياه النظام. قياس الكمية الصحيحة من الجلوكوز والمانيتول باستخدام مقياس التحميل العلوي وقوارب وزن منفصلة لكل مادة كيميائية.إضافة الجلوكوز وزنها أو مانيتول aliquot إلى خزان الحل النظيف المناسب. يحرك المحاليل بقضبان زجاجية منفصلة حتى تذوب السكريات تماما. ثم العودة خزانات الحل إلى حمام الماء وتغطيتها مع الأغطية المقابلة لها.لإعداد محلول المياه، وملء خزانات تجريبية مع مياه النظام عودة هذه الخزانات حل لحمام المياه وتغطيتها مع الأغطية المقابلة لها. ورتفعت قيم السكر في الدم بشكل ملحوظ بعد كل من أربعة أسابيع وثمانية أسابيع من علاجات الجلوكوز. مع ارتفاع السكر في الدم كما هو معرف بثلاثة أضعاف متوسطات التحكم من كل من معالجة المياه والمجموعات المعالجة مانيتول.أنسجة الشبكية التي تم جمعها بعد أربعة أسابيع من ارتفاع السكر في الدم كان زيادة في البروتين الحمضي الرجفان الدبقية أو مستويات GFAP. لوحظ تعبير GFAP في خلايا مولر الدبقية في شبكية العين ، والتي يتم تغييرها في اعتلال الشبكية السكري. وارتبطت هذه الزيادة في برنامج العمل العالمي بزيادة في مستويات العامل النووي كاباب.مما يشير إلى أن فرط السكر في الدم المستحث يؤدي إلى استجابة التهابية وغلية تفاعلية. حددت تسجيلات ERG بعد أربعة أسابيع من العلاج استجابة انخفاض في شبكية العين المعالجة بالجلوكوز مقارنة بعناصر التحكم المعالجة من مانيتول. وانخفضت السعة لكل من المستقبل الضوئي ومكونات الخلايا ثنائية القطب في الأسماك المفرطة السكر في الدم.يمكن استكمال هذا الإجراء باختبارات أخرى لارتفاع السكر في الدم. على سبيل المثال، يمكن استخدام فحص الذاكرة للنظر في العجز المعرفي أو تسجيل الاستجابات البصرية القائمة مثل الاستجابة البصرية لتقييم المضاعفات القائمة على الرؤية. بمجرد إنشاء هذه التقنية ، تمكن مختبرنا من استخدامها لدراسة المضاعفات الناجمة عن فرط السكر في الدم في نموذج سمك الحمار الوحشي.لاحظنا هذه المضاعفات بسرعة نسبية، بعد أربعة أسابيع من العلاج.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Human Fear Conditioning Conducted in Full Immersion 3-Dimensional Virtual Reality

الإنسان تكييف الخوف التي أجريت في واقع كامل الأبعاد 3 - الغمر الظاهري

Fear conditioning is a widely used paradigm in non-human animal research to investigate the neural mechanisms underlying fear and anxiety. A major ...

Time-lapse Live Imaging of Clonally Related Neural Progenitor Cells in the Developing Zebrafish Forebrain

الوقت الفاصل بين التصوير حية من خلايا ذات صلة Clonally السلف العصبية في الدماغ المقدم اسماك الزرد النامية

Precise patterns of division, migration and differentiation of neural progenitor cells are crucial for proper brain development and function1,2. To ...

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

Retrograde Fluorescent Labeling Allows for Targeted Extracellular Single-unit Recording from Identified Neurons In vivo

الفلورسنت وصفها الوراء يسمح لخارج الخلية المستهدفة واحدة وحدة التسجيل من الخلايا العصبية التي تم تحديدها<em&gt; في الجسم الحي</em

The overall goal of this method is to record single-unit responses from an identified population of neurons. In vivo electrophysiological recordings from ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

تسجيلات الكهربية المزدوجة للSynaptically-استجابات Astroglial والخلايا العصبية في الحصين شرائح الحاد

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust (Schistocerca Americana) Olfactory Circuits

Multi-unit Recording Methods to Characterize Neural Activity in the Locust Schistocerca Americana Olfactory Circuits

طرق تسجيل متعددة الوحدات لوصف النشاط العصبي في الجراد (<em&gt; الجراد الصحراوي أمريكانا</em&gt;) الدوائر الشم

Detection and interpretation of olfactory cues are critical for the survival  of many organisms. Remarkably, species across phyla have strikingly similar ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

مباشرة داخل البطين تسليم المخدرات الى القوارض الجهاز العصبي المركزي

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

طريقة بسيطة وغير مكلفة لتحديد الباردة الحساسية والتكيف في الفئران

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

تحليل متشابك التحوير من<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; خلايا مستقبلة للضوء بعد التعرض للضوء لفترات طويلة

The nervous system has the remarkable ability to adapt and respond to various stimuli. This neural adjustment is largely achieved through plasticity at ...

A Revised Surgical Approach to Induce Endolymphatic Hydrops in the Guinea Pig

نهج جراحي منقح للحث على هيدروكال الدم الانففاوتيك في خنزير غينيا

Endolymphatic hydrops is an enlargement of scala media that is most often associated with Meniere&#39;s disease, though the pathophysiologic mechanism(s) ...

Combining Behavior and EEG to Study the Effects of Mindfulness Meditation on Episodic Memory

الجمع بين السلوك وتخطيط كهربية الدماغ لدراسة آثار التأمل الذهني على الذاكرة العرضية

Although there has been recent interest in how mindfulness meditation can affect episodic memory as well as brain structure and function, no study has ...