Name: partial hepatectomy in adult zebrafish
Uploaded: 2021-04-04T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Partial Hepatectomy in Adult Zebrafish at JoVE.com

I.M.O.는 NIAAA (F32A027135)에 의해 지원됩니다. W.G.는 R01DK090311, R01DK105198, R24OD017870, 암 연구의 우수성을 위한 클라우디아 아담스 바 프로그램에 의해 지원됩니다. W.G.는 생물 의학 과학분야의 퓨 학자입니다.

제브라피쉬는 표준 절차에 따라 사육되었습니다. 실험은 브리검 과 여성 병원의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (2016N000405)에 의해 승인되었다. 성인 얼룩말물고기는 프로토콜이 시작되기 전에 24 시간 동안 금식되었습니다. 시스템 물은 수생 시설에서 제브라피시 하우징 탱크의 물을 말합니다.
1. 준비 및 마취
<ol><li>시스템 물에 0.016% 트리카인 용액을 준비하십시오. 주의: ?...

<ol>
	<li>Michalopoulos, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+liver+regeneration+and+growth+homeostasis.">Principles of liver regeneration and growth homeostasis.</a> Comprehensive Physiology. 3, 485-513 (2013).</li><li>Wang, S., Miller, S. R., Ober, E. A., Sadler, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+it+new+again:+insight+into+liver+development,+regeneration,+and+disease+from+zebrafish+research.">Making it new again: insight into liver development, regeneration, and disease from zebrafish research.</a> Current Topics in Developmental Biology. 124, (2017).</li><li>Michalopoulos, G. K., Bhushan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+regeneration:+biological+and+pathological+mechanisms+and+implications.">Liver regeneration: biological and pathological mechanisms and implications.</a> Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. , (2020).</li><li>Gemberling, M., Bailey, T. J., Hyde, D. R., Poss, K. 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+zebrafish+as+a+model+for+complex+tissue+regeneration.">The zebrafish as a model for complex tissue regeneration.</a> Trends in Genetics. 29, 611-620 (2013).</li><li>Sadler, K. C., Krahn, K. N., Gaur, N. A., Ukomadu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+growth+in+the+embryo+and+during+liver+regeneration+in+zebrafish+requires+the+cell+cycle+regulator+uhrf1.">Liver growth in the embryo and during liver regeneration in zebrafish requires the cell cycle regulator uhrf1.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104, 1570-1575 (2007).</li><li>Goessling, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=APC+mutant+zebrafish+uncover+a+changing+temporal+requirement+for+wnt+signaling+in+liver+development.">APC mutant zebrafish uncover a changing temporal requirement for wnt signaling in liver development.</a> Developmental Biology. 320, 161-174 (2008).</li><li>Dovey, 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=Topoisomerase+II+is+required+for+embryonic+development+and+liver+regeneration+in+zebrafish.">Topoisomerase II is required for embryonic development and liver regeneration in zebrafish.</a> Molecular and Cellular Biology. 29, 3746-3753 (2009).</li><li>Kan, N. G., Junghans, D., Belmonte, J. C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compensatory+growth+mechanisms+regulated+by+BMP+and+FGF+signaling+mediate+liver+regeneration+in+zebrafish+after+partial+hepatectomy.">Compensatory growth mechanisms regulated by BMP and FGF signaling mediate liver regeneration in zebrafish after partial hepatectomy.</a> The FASEB Journal. 23, 3516-3525 (2009).</li><li>Zhu, Z., Chen, J., Xiong, J. W., Peng, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haploinsufficiency+of+Def+activates+p53-dependent+TGF&#946;+signalling+and+causes+scar+formation+after+partial+hepatectomy.">Haploinsufficiency of Def activates p53-dependent TGF&#946; signalling and causes scar formation after partial hepatectomy.</a> PLoS One. 9, (2014).</li><li>Feng, G., Long, Y., Peng, J., Li, Q., Cui, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptomic+characterization+of+the+dorsal+lobes+after+hepatectomy+of+the+ventral+lobe+in+zebrafish.">Transcriptomic characterization of the dorsal lobes after hepatectomy of the ventral lobe in zebrafish.</a> BMC Genomics. 16, 979 (2015).</li><li>Michalopoulos, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+regeneration.">Liver regeneration.</a> Journal of Cellular Physiology. 213, 286-300 (2007).</li><li>Grisham, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organizational+principles+of+the+liver.">Organizational principles of the liver.</a> The Liver: Biology and Pathobiology: Fifth Edition. , 1-15 (2009).</li></ol>

간 재생을 위한 제브라피시와 포유류 모형 사이 해부학적인 다름은 간 절제술에 유일한 도전을 제시합니다. 제브라피시의 간은 심장과 창자에 가깝습니다. 실수로 어느 장기를 손상 증가 사망률에 결과. 제브라피시 간은 캡슐화되지 않아 장과 분리하기가 더 어려워지다. 간은 포털 정맥을 통해 창자에서 영양이 풍부한 혈액을 받습니다. 포유류에서, 창자를 떠나는 정맥은 간12로...

인간에서 고체 기관 중, 간은 재생 할 수있는 유일한기관이다 1. 이것은 중요 한, 간 필수 장기, 주요 신진 대사 기능에 대 한 책임, 에너지 저장, 혈액 해독, 혈 장 단백질의 분 비, 그리고 담 즙 생산2. 독성 또는 염증 성 손상으로 인해 손실 된 간구는 주로 나머지 간세포1의분할을 통해 대체됩니다. 간 재생을 연구하기위한 하나의 고전적인 실험 모델은 부분 간 절제술이며, 간의 개별 엽을 제거하여 나머지 로브를 그대로남겨 둡니다 3. 이 절차는 처음에 간 질량의 대략 2/3이 제거되는 쥐에서 개발되었습니다. 포유류의 부분 적인 간 절제술 후, 보상 재생은 간이 초기 질량을 회복 할 때까지 나머지 엽에서 발생합니다. 특히, 포유류 간은 누락 된 엽을 대체하지 않습니다.
제브라피쉬(다리오리리오)는성인 장기 재생4를연구하기 위한 가기관 모델을 나타낸다. 제브라피쉬 간은 포유류 간과 구조적으로 다르지만 동일한 세포 유형으로 구성되며 포유류2와동일한 기능을 제공합니다. 그것은 3 개의 엽으로 구성 되며, 두 개의 등산 엽과 내장을 따라 평평 하 게 단일 복부 엽. 부분 간 절제술은 이전에 재생의 정확한 모드에 관해서는 상반되는 계정과 함께, 제브라피시에서 수행되었습니다. 전형적으로, 1/3 부분 간 절제술은 전체 복부 엽의 제거에 의해 수행된다. 초기 보고서는 복부 엽의 제거 후, 그것은 완전히 주 내에 재생 되었다 지적5,6,7,포유류 간반대로, 제브라피시 간 은 상형 재생 할 수 있음을 시사. 후속 연구는 복부 엽의 제거가 누락 된 복부 엽의 재생보다는 등쪽 엽에서 보상 재생을 초래하고 궁극적으로 주8,9이내에 간 질량의 회복을 초래했다는 것을 입증했다. 복부 엽의 절제술에 따른 등산 엽의 전사 프로파일링은 보상재생(10)과관련된 중요한 변화를 드러냈다. 간 재생 모드가 부상의 정도에 따라 다를 수 있음을 감안할 때8,우리는 결과에서 불일치가 연구 그룹 사이의 부분 적인 간 절제술 프로토콜의 기술적 변화에 기인 할 수 있다고 추측.
이 프로토콜은 복부 엽을 제거하여 성인 얼룩말에 1/3 부분 간 절제술을 수행하는 절차를 설명합니다. 이 기술은 간 재생의 메커니즘을 평가하는 데 유용 할 것입니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>16% Paraformaldehyde Aqueous Solution, EM Grade</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>15700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Falcon Centrifuge Tubes, Polypropylene, Sterile</td>
			<td>Corning</td>
			<td>352098</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AS 82/220.R2 PLUS Analytical Balance</td>
			<td>Bay State Scale &#38; Systems, INC.</td>
			<td>WL-104-1051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #55 Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11295-51</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMS Kuehne Coverglass/Specimen Forceps</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>72997-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epifluorescence microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Discovery.V8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mastertop Cellulose Cleaning Scrub Sponge</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>B07CBSM53Z</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS10X Liquid Conc 4L</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>6505-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super Fine Micro Scissors, 3 1/4&#34; straight</td>
			<td>Biomedical Research Instruments</td>
			<td>11-1020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tricaine methanesulfonate</td>
			<td>Syndel</td>
			<td>TRIC-M-GR-0010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20, Fisher BioReagents</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>BP337-500</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

partial hepatectomy in adult zebrafish

간 부전은 전 세계적으로 사망의 주요 원인 중 하나이며, 만성 간 질환으로 인한 사망률은 미국에서 급격히 증가하고 있습니다. 건강한 간은 독성 손상에서 재생할 수 있지만, 고급 간 질환에서, 재생 간 자연 능력이 손상된다. Zebrafish는 재생을 연구하기위한 강력한 실험 시스템으로 부상했습니다. 그들은 부분 간 절제술에서 간 재생을 연구하기위한 이상적인 모델입니다, 간 의 일부가 수술로 제거되는 직접 임상 관련성을 가진 절차, 그대로 나머지를 떠나. 부분 간 절제술에 대한 표준 프로토콜은 없습니다. 이 모델을 사용한 이전 연구는 약간 다른 프로토콜을 사용하고 이질적인 결과를 보고했습니다. 여기에 설명된 것은 성인 얼룩말피에서 부분 적인 간 절제술을 수행하기위한 효율적이고 재현 가능한 프로토콜입니다. 우리는 제브라피쉬가 절제된 로브의 상형 재생이 가능한지 보여주기 위해 이 기술을 사용합니다. 이 프로토콜은 제브라피시의 간 재생에 필요한 메커니즘을 더 심문하는 데 사용할 수 있습니다.

성인 제브라피시 간의 재생 잠재력을 검사하기 위해 성인 제브라피시(ZEBRAfish)에서 부분 적인 간 절제술(PHX)을 수행했습니다. 일반적으로 1.5~2.5세에 이르는 대형 성인(길이 30~40mm)이 선택되었다. 개별 실험 내에서, 동물은 동일한 탱크에서 선택되었고, 나이와 크기 일치하였다. 적절한 제어로, 우리는 동물이 마취되고 복부 바디 벽에 큰 절개를 받았지만 조직을 제거하지 않고 회복된 가짜 수술을 ?...

Watch this Scientific Journal Video about Partial Hepatectomy in Adult Zebrafish at JoVE.com

Partial Hepatectomy in Adult Zebrafish

이 프로토콜은 간 재생의 연구를 가능하게 하기 위하여 성인 얼룩말물고기에 있는 간의 복부 엽을 제거하기 위한 절차를 기술합니다.

성인 얼룩말 피시의 부분 간 절제술

Liver failure is one of the leading causes of death worldwide, and mortality from chronic liver disease is rising sharply in the United States. Healthy ...

이 프로토콜은 연구원이 제브라피시에 있는 간 재생의 기계장치를 공부하기 위하여 유효한 화학 및 유전 공구를 이용하는 것을 허용할 것입니다. 부분 간 절제술은 독성 간 손상의 신체 전체 효과에 대한 필요없이 간 재생을 자극하는 조직의 정확한 제거를 할 수 있습니다. 간 재생의 분자 및 세포 메커니즘을 이해 함으로써 우리는 고급 간 질환을 가진 환자를 치료 하기 위해 새로운 치료를 설계할 수 있습니다.먼저, 집게를 사용하여 트리카인 탱크에서 물고기를 제거하고 복부 측이 위로 있는 트리카인에 젖은 스폰지의 홈에 포함시려면. 그런 다음 스폰지를 하향식 조명으로 해부 하는 현미경 아래에 놓습니다. 피부와 비늘은 미세한 집게로 심장에 후방을 꼬집어 스프링로드 가위로 집게 아래에 컷을 만들어 신체 구멍에 구멍을 만듭니다.스폰지를 회전시키고 골반 지느러미쪽으로 후방절단하여 복부를 따라 3~4밀리미터 절개를 합니다. 그런 다음 스폰지를 다시 회전시십시오. 한 손으로 스폰지의 측면을 짜서 내장 장기를 신체 구멍에서 강제로 내쫓습니다.간의 복부 엽은 장의 위에 존재하며, 간은 황금 갈색 장 위에 퍼지는 분홍색 또는 주황색 구조이며 CFP 형광으로 명확하게 시각화 될 수 있습니다. tines가 서로 만지고 간과 창자 사이 tines를 밀어 않도록 미세 한 집게를 짜내십시오. 그런 다음 과자를 천천히 분리하여 간과 장 사이의 포털 정맥 부착물을 끊습니다.간과 장 사이의 모든 포털 연결이 끊어질 때까지이 과정을 반복하고 미세 한 집게를 사용하여 장에서 복부 엽을 당깁니다. 간의 나머지 부분에서 복부 엽을 잘라. CFP 형광을 가진 동물의 검사는 복부 엽이 제거되었다는 것을 보여줍니다.완료되면, 조심스럽게 시스템 물을 포함하는 탱크에 스폰지에서 물고기를 전송하고 물고기가 회복하고 스스로 수영 할 때까지 몇 분 동안 아가미 위에 시스템 물을 스트리밍합니다. 물고기를 안락사 한 후, 얼음 물에서 제거합니다. 복부 쪽을 위로 스폰지의 홈에 놓고 심장의 전방 후방 위치에 복부 바디 월을 절개합니다.그런 다음 전방 후방 축을 따라 골반 지느러미에 이르는 첫 번째 절개 가장자리에서 두 개의 절개를 더 하고 피부와 근육을 벗겨 내장 장기를 드러냅니다. 내장 기관은 지금 밝은 필드와 형광 현미경 검사법 둘 다로 시각화될 수 있습니다. 부분 간 절제술 후 간 회복은 남성1.8%,여성 3.3%였던 체중 비율을 계산하여 추정하였다.남녀 모두의 간 체중 비율은 수술 후 0일, 부분 간 절제술및 가짜 대조군에서 7일째에 결정되었습니다. 수술 후 날 제로에서, 가짜 동물은 눈에 보이는 복부 엽을 가지고 있지만, 부분 간 절제술 동물에서, 복부 엽은 완전히 결석했다, 이는 남성의 30 % 감소와 체중 비율에 간 여성의 20 % 감소의 결과. 수술 후 7일째에는 부분 적인 간절제술동물에서 복부 엽이 재생되지 않았고, 부분 간 절제술과 가짜 대조군에서 간 체중 비율이 비슷하여 부분 간 절제술 후 간 질량을 회복했음을 나타냅니다.복부 엽 재생에 대한 시간의 효과는 전체 1/3 부분 간 절제술을 수행하고 장 길이 비율로 복부 엽을 측정함으로써 결정되었다. 복부 엽은 장 길이의 50~100%를 차지했지만, 1/3 부분 간 절제술 동물에서 심각하게 감소되었습니다. 수술 후 36일째에 부분 적인 간 절제술 동물은 수술 후 첫날과 비교하여 장 비에 대한 복부 엽이 증가했습니다.복부 엽의 통계적으로 유의한 증가 크기는 첫날에 비해 수술 후 36일째에 부분 간 절제술에서 회복되는 동물에서 관찰되었지만, 가짜 대조군에서는 관찰되지 않았다. 몇몇 동물은 복부 엽을 재생했습니다, 그러나 몇몇은 수술 반응에 있는 변이를 나타내는, 하지 않았습니다. 이 프로토콜의 가장 중요한 부분은 복부 엽이 완전히 제거 될 수 있도록 간과 내장을 깨끗하게 분리하는 것입니다.제브라피시의 부분 적인 간 절제술은 간 재생을 위한 유전 요구 사항을 분석하기 위하여 돌연변이 또는 형질 전환선에서 수행될 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Biology

Transplantation of Whole Kidney Marrow in Adult Zebrafish

성인 Zebrafish의 전체 신장 마로우의 이식

Hematopoietic stem cells (HSC) are a rare population of pluripotent cells that maintain all the differentiated blood lineages throughout the life of an ...

연구

생물학

Retro-orbital Injection in Adult Zebrafish

성인 Zebrafish에서 레트로 - 궤도 분사

Drug treatment of whole animals is an essential tool in any model system for pharmacological and chemical genetic studies. Intravenous (IV) injection is ...

Dissection of Organs from the Adult Zebrafish

성인 Zebrafish에서 기관의 해부

Over the last 20 years, the zebrafish has become a powerful model organism for understanding vertebrate development and disease.  Although experimental ...

Intraperitoneal Injection into Adult Zebrafish

성인 Zebrafish에 Intraperitoneal 사출

A convenient method for chemically treating zebrafish is to introduce the reagent into the tank water, where it will be taken up by the fish. However, ...

Dissection of the Adult Zebrafish Kidney

성인 Zebrafish의 신장의 해부

Researchers working in the burgeoning field of adult stem cell biology seek to understand the signals that regulate the behavior and function of stem ...

Heart Dissection in Larval, Juvenile and Adult Zebrafish, Danio rerio

Heart Dissection in Larval, Juvenile and Adult Zebrafish, Danio rerio

애벌레의 심장 해부, 소년과 성인 Zebrafish, Danio rerio</em

Zebrafish have become a beneficial and practical model organism for the study of embryonic heart development (see recent reviews1-6), however, work ...

In vivo Electroporation of Morpholinos into the Adult Zebrafish Retina

In vivo Electroporation of Morpholinos into the Adult Zebrafish Retina

Morpholinos의 생체내의 Electroporation에서 성인 Zebrafish의 망막에

Many devastating inherited eye diseases result in progressive and irreversible blindness because humans cannot regenerate dying or diseased retinal ...

In vivo Electroporation of Morpholinos into the Regenerating Adult Zebrafish Tail Fin

In vivo Electroporation of Morpholinos into the Regenerating Adult Zebrafish Tail Fin

생성중 성인 Zebrafish 테일 핀으로 Morpholinos의 생체내 Electroporation에

Certain species of urodeles and teleost fish can regenerate their tissues. Zebrafish have become a widely used model to study the spontaneous regeneration ...

Blood Collection for Biochemical Analysis in Adult Zebrafish

성인 Zebrafish의 생물 화학 분석을위한 혈액 수집

The zebrafish has been used as an animal model for studies of several human diseases. It can serve as a powerful preclinical platform for studies of ...

Gavaging Adult Zebrafish

성인 Zebrafish의를 Gavaging

The zebrafish has become an important in vivo model in biomedical research. Effective methods must be developed and utilized to deliver compounds or ...