Name: alternate immersion in glucose to produce prolonged hyperglycemia in zebrafish
Uploaded: 2021-05-05T15:00:00
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Gostaríamos de reconhecer vpc, CJR e PCM para o desenvolvimento deste protocolo. A EMM recebeu apoio financeiro do American University College of Arts and Sciences Graduate Student Support para realizar esta pesquisa. Este trabalho também foi apoiado por um American University Faculty Mellon Award e financiamento através do American University College of Arts and Sciences (ambos para VPC).

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade Americana.
1. Preparando os tanques de solução
<ol><li>Obtenha seis tanques, dois para cada grupo experimental (glicose, manitol e água). Rotule um dos dois tanques de "tanque de carcaça" (ele abrigará o peixe) e rotule o outro 'tanque de solução' (ele vai segurar a solução). NOTA: O grupo de tratamento de manitol é o controle osmótico, e o grupo de tratamento de água...

<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. 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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. 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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. 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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>

Diabetes é um problema nacional. Estudos mostram que até 2030, estima-se que 400 milhões de pessoas terão algum tipo de diabetes. Em modelos de roedores, o DM tipo 2 é estudado usando manipulação genética. Em ratos, os ratos gordurosos zucker diabéticos (ZDF), e os ratos gordurosos Otsuka Long-Evans Tokushima (OLETF), estão fornecendo mais informações sobre os efeitos do Tipo 2 DM10. Além disso, dietas de alto teor de gordura têm sido usadas em roedores para induzir hiperglicemia. Is...

Os zebrafish (Danio rerio) estão rapidamente se tornando um modelo animal amplamente utilizado para estudar tanto a doença quanto a cognição1. A facilidade da manipulação genética e da transparência embrionária através dos estágios iniciais do desenvolvimento, fazem deles um dos principais candidatos a estudar doenças humanas com uma base genética conhecida. Por exemplo, os zebrafish têm sido usados para estudar síndrome de Holt-Oram, cardiomiopatias, doença renal glomerulocástica, distrofia muscular e diabetes mellitus (DM) entre outras doenças1. Além disso, o modelo de zebrafish é ideal por causa do pequeno tamanho da espécie, facilidade de manutenção e alta fecundidade2,3.
O pâncreas de zebrafish é anatomicamente e funcionalmente semelhante ao pâncreasmamífero 4. Assim, as características únicas de tamanho, alta fecundidade e estruturas endócrinas semelhantes fazem do zebrafish um candidato adequado para estudar complicações relacionadas ao DM. No zebrafish, existem dois métodos experimentais usados para induzir a hiperglicemia prolongada que é característica do DM: um influxo de glicose (modelagem Tipo 2) e cessação da secreção de insulina (modelagem Tipo 1)5,6. Experimentalmente, para parar a secreção de insulina, as células β pancreáticas podem ser quimicamente destruídas usando injeções de Estreptozotocina (STZ) ou Alloxan. A STZ tem sido utilizada com sucesso em roedores e zebrafish, resultando em complicações associadas à retinopatia7,8,9, prejuízos cognitivos10e regeneração de membros11. No entanto, em zebrafish, β células se regeneram após o tratamento, fazendo com que "injeções de reforço" de STZ sejam necessárias para manter as condições diabéticas12. Alternativamente, o pâncreas do zebrafish pode ser removido6. Estes são procedimentos altamente invasivos, devido às múltiplas injeções, e tempo de recuperação extensiva.
Por outro lado, a hiperglicemia pode ser induzida não invasivamente através da exposição à glicose exógena. Neste protocolo, os peixes ficam submersos em uma solução de glicose altamente concentrada por 24 horas5,13 ou continuamente durante 2 semanas14,15,16. A glicose exógena é tomada transdermicamente, por ingestão, e/ou através das brânquias, resultando em níveis elevados de açúcar no sangue. Uma vez que esta técnica não invasiva não manipula diretamente os níveis de insulina, não pode alegar induzir DM tipo 2. No entanto, pode ser usado para examinar complicações induzidas pela hiperglicemia, que é um dos principais sintomas do DM tipo 2.
Recentemente, o mutante de zebrafish pdx1-/- foi desenvolvido manipulando o gene homeobox 1 pancreático e duodenal, um gene ligado à causa genética do DM tipo 2 em humanos. Usando este mutante, os pesquisadores conseguiram replicar a interrupção do desenvolvimento pancreático, o alto açúcar no sangue e estudar a retinopatia diabética induzida pela hiperglicemia17,18.
Neste artigo, descrevemos um método de indução de hiperglicemia não invasiva que usa um protocolo de imersão alternada. Este protocolo mantém condições hiperglicêmicas por até 8 semanas com complicações subsequentes observadas. Em suma, os zebrafish adultos são colocados em uma solução de açúcar por 24 horas e, em seguida, uma solução de água por 24 horas. Ao contrário da imersão contínua em soluções externas de glicose, alternar dias entre açúcar e água imita o aumento e a queda do açúcar no sangue no diabetes. Um protocolo de glicose alternado também permite que a hiperglicemia seja induzida por períodos mais longos de tempo, já que os zebrafish não são tão capazes de compensar as altas condições de glicose externa. Como prova de princípio, fornecemos dados mostrando que a hiperglicemia induzida por este protocolo altera a química da retina e a fisiologia.

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		<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>
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			<td>Sigma</td>
			<td>G8270-5KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
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			<td>Acros Organics</td>
			<td>AC125340050</td>
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		<tr>
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		<tr>
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			<td>Amazon</td>
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			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Net</td>
			<td>petsmart</td>
			<td>5175115</td>
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		</tr>
		<tr>
			<td>Tanks</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B0002APZO4</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
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alternate immersion in glucose to produce prolonged hyperglycemia in zebrafish

O zebrafish (Danio rerio) é um excelente modelo para investigar os efeitos da hiperglicemia crônica, uma marca registrada do Diabetes Mellitus tipo II (T2DM). Este protocolo de imersão alternativo é um método não invasivo e passo-a-passo de induzir hiperglicemia por até oito semanas. Os zebrafish adultos são alternadamente expostos ao açúcar (glicose) e água por 24 horas cada. Os zebrafish começam o tratamento em uma solução de glicose de 1% por 2 semanas, depois uma solução de 2% por 2 semanas, e finalmente uma solução de 3% para as 4 semanas restantes. Em comparação com os controles tratados com água (estresse) e tratados com manitol (osmóticos), os zebrafish tratados com glicose têm níveis significativamente mais elevados de açúcar no sangue. Os zebrafish tratados com glicose apresentam níveis de açúcar no sangue de 3 vezes mais do que os controles, sugerindo que após quatro e oito semanas a hiperglicemia pode ser alcançada. A hiperglicemia sustentada esteve associada ao aumento da Proteína Ácida Fibrilar (GFAP) e ao aumento dos níveis de kappa B (NF-kB) na retina e diminuição das respostas fisiológicas, bem como déficits cognitivos sugerindo que este protocolo pode ser usado para modelar complicações da doença.

Utilizando este protocolo (Figura 1), os valores de açúcar no sangue são significativamente elevados após 4 semanas e 8 semanas de tratamento(Figura 2A),com hiperglicemia definida como 3x as médias de controle tanto de grupos tratados com água quanto tratados com manitol. Os controles tratados com água são transferidos diariamente para dentro e para fora da água, proporcionando um controle de estresse/manuseio. O mannitol serve como um controle osmótic...

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Alternate Immersion in Glucose to Produce Prolonged Hyperglycemia in Zebrafish

Este protocolo invasivamente induz hiperglicemia em zebrafish por até 8 semanas. Usando este protocolo, um estudo aprofundado dos efeitos adversos da hiperglicemia pode ser feito.

Imersão alternativa em glicose para produzir hiperglicemia prolongada em zebrafish

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

Este protocolo induz a hiperglicemia em peixes zebras em um padrão de ascensão e queda que imita a hiperglicemia que é vista no diabetes tipo dois. A principal vantagem dessa técnica é que é uma técnica não invasiva que torna possível garantir que a hiperglicemia seja a causa de quaisquer alterações observadas no peixe hiperglicímico. Este protocolo poderia potencialmente ser usado para explorar vias terapêuticas ou fármacos que visam complicações da hiperglicemia.Este protocolo tem um monte de etapas, mas quando os passos são seguidos corretamente e com cuidado, ele deve rapidamente se tornar segunda natureza. Lembre-se, no entanto, para sempre tratar os animais de forma suave e humana durante todo o protocolo. Comece montando seis tanques, dois para cada grupo experimental.Utilize dois tanques de litro, se o número total de peixes for inferior a 20 e quatro litros se o número total de peixes for superior a 20. Rotule um dos dois tanques, tanque de habitação e o outro tanque de solução. Mantenha os tanques em um banho de água a 28 a 29 graus Celsius para manter a temperatura da água.No primeiro dia, coloque os peixes em suas respectivas soluções de tratamento por 24 horas. No segundo dia, transfira os peixes de suas soluções de tratamento para a água por 24 horas. No terceiro dia, transfira os peixes da água para soluções de tratamento.Continue esta exposição alternada para o restante do experimento. Transferência de água tratada controle peixe de água para água diariamente. Certifique-se de que os peixes são alimentados e transferidos dentro da mesma janela de duas horas por dia durante toda a duração do experimento.Transfira peixes em cada grupo de tratamento do tanque de habitação para o tanque de solução correspondente usando uma rede de peixe padrão. Coloque o tanque contendo o peixe de volta no banho de água e substitua a pedra de ar e a tampa do tanque. Este tanque é agora o tanque de habitação e o tanque que anteriormente segurava o peixe é agora o tanque de solução.Descarte a solução antiga e limpe o tanque junto com as tampas do tanque, linhas de ar, pedras de ar e redes para evitar o acúmulo de glicose e manitol. Use água e uma esponja dedicada para cada condição de tratamento para limpar adequadamente os tanques. Seque os tanques de solução recém-limpos com uma toalha de papel e prepare as soluções para o dia seguinte usando este tanque.Certifique-se de que os outros itens são secos e separados por grupos de tratamento apropriados. Para preparar as soluções de açúcar, encha cada tanque de solução com dois ou quatro litros de água do sistema. Meça a quantidade correta de glicose e manitol usando uma balança de carregamento superior e barcos de pesagem separados para cada produto químico.Adicione a glicose ponderada ou aliquot mannitol ao tanque de solução limpa apropriado. Mexa as soluções com hastes de mexidas de vidro separadas até que os açúcares estejam completamente dissolvidos. Em seguida, devolva os tanques de solução para o banho de água e cubra-os com suas tampas correspondentes.Para preparar a solução de água, encha os tanques experimentais com água do sistema Devolva esses tanques de solução para o banho de água e cubra-os com suas tampas correspondentes. Os valores de açúcar no sangue foram significativamente elevados após os tratamentos de glicemia de quatro semanas e oito semanas. Com hiperglicemia definida como três vezes a média de controle tanto de grupos tratados com água quanto de manitol.Tecido retiniano coletado após quatro semanas de hiperglicemia teve um aumento nos níveis de proteína ácida fibrilar gliana ou GFAP. A expressão GFAP é observada em células gliais de Mueller na retina, que são alteradas na retinopatia diabética. Esse aumento da GFAP esteve associado ao aumento dos níveis de kappaB de fator nuclear.Sugerindo que a hiperglicemia induzida desencadeia uma resposta inflamatória e gliose reativa. As gravações de ERG após quatro semanas de tratamento identificaram uma diminuição da resposta nas retinas tratadas com glicose em comparação com os controles tratados com manitol. Amplitudes de componentes fotorreceptor e células bipolares foram diminuídas em peixes hiperglicêmicos.Este procedimento pode ser complementado por outros testes de hiperglicemia. Por exemplo, um ensaio de memória pode ser usado para olhar para déficits cognitivos ou registrar respostas visuais, como a resposta optomotor para avaliar complicações baseadas na visão. Uma vez estabelecida essa técnica, nosso laboratório foi capaz de usá-la para estudar complicações induzidas por hiperglicemia no modelo de peixe-zebra.Observamos essas complicações relativamente rapidamente, após quatro semanas de tratamento.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

O condicionamento do medo humano Realizado em total imersão Realidade Virtual 3-Dimensional

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

Neurociência

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

Lapso de tempo de imagens ao vivo de relação clonal células progenitoras neurais no desenvolvimento Zebrafish Encéfalo anterior

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

Labeling fluorescentes retrógrada Permite alvejado Extracelular Gravação Single-unidade dos neurônios identificados<em&gt; In vivo</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

Dois registros eletrofisiológicos de sinapticamente evocadas Respostas astroglial e neuronal em fatias hipocampais agudas

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

Multi-unidade Métodos de gravação para caracterizar a atividade neural no Locust (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Circuitos olfatórias

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

Entrega intraventricular direta de medicamentos para o Sistema Nervoso Central Rodent

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

Um método simples e barato para a determinação da sensibilidade Fria e Adaptação no Mice

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

Analisando Synaptic Modulação da<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Fotorreceptores após exposição à luz prolongada

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

Uma abordagem cirúrgica revisada para induzir hidrops endoglicêsticos na Cobaia

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

Combinando Comportamento e EEG para Estudar os Efeitos da Meditação Mindfulness na Memória Episódica

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