斑马鱼:研究肾功能与疾病的动物模型 – 实验动物

摘要:腰子呕吐是一球面的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,攻击发酵。。讨论和发展更妥的避免方法是至关要紧的。。器塑造有助于更妥地变得流行病理生理机制。,过滤避免场地。,而是,异乎寻常地,哺乳器塑造的运用将会被极小值。,促成器福利。斑马鱼越来越多地被运用,鉴于它具有小球筛选和TU的根本腰子切开排列正中鹄的任一组数字或文字。。在在这里,我们家将议论斑马鱼到何种地步助长腰子病和腰子呕吐机制的讨论。

关键词:腰子 斑马鱼 慢性腰子呕吐 多囊性肾病  锐的肾失败  器塑造  腰子呕吐

简介:腰子呕吐是一球面的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,但仍有宏大的人未被诊断。。肥壮、多尿症、高血压朊原酶等原理在肾效能彻底的研究中起必然效能。而是必要更多的讨论来听说DIS向后的病理生理机能。。器讨论是讨论的次要器。,更妥地听说规则的生理和呕吐机制。,并份量潜在的避免方法。。斑马鱼已被企业作为增大和生殖讨论的塑造。而是,技术的提高助长了斑马鱼作为讨论器官种别性呕吐(如腰子呕吐)塑造的开展。斑马鱼胚胎在增大的前期阶段(受精后5天)被以为缺少什么苦楚,像这样,不受器试验委托书的举行辩护。,照着使它们相称哺乳器塑造如MIC的有用处的废除塑造。。斑马鱼种子也可以使冻伤保鲜,加法运算体内培育的必要,照着加法运算了资源的运用。。斑马鱼比哺乳器塑造(如羞怯的人)具有优势。能发生大批的(50-200)后代。,并在3个月内长到成丁。。这使得对杂多的场地举行份量。,如果药物过滤同样实用的的。,潜在高通量。鉴于透明度,这些胚胎可以被活肉地剖析为一种感兴趣的表型,经过物质的化学组成处置和漂白菌株可以加法运算着色剂。,像这样晚期的表型剖析是可能性的。。鉴于它们绝相称遗传柄状物。,比如,在性命的细胞阶段,DNA和RNA被微击球。,讨论遗传性呕吐。。人类和斑马鱼朊经过的效能域具有很高的守旧性,无论如何70%的斑马鱼朊同人类同式发育。久斑马鱼被用于宁静讨论接,更妥地听说杂多的呕吐的限度局限。。比如,运用物质的化学组成品,它可以向导许多的器官的疙瘩。,这些塑造被宣布在巨蟹宫塑造中是有用处的。。

斑马鱼塑造的概略:正向和反向遗传方法可以缓慢地地用于斑马鱼种质讨论。正片遗传方法触及胚胎的随机破裂。,种质效能的零钱,Phenotype是找寻罹病性种质的零度。。斑马鱼的过滤是实用的的,第一用于评议脊椎器增大的种质。他们也成部分出人类呕吐的候选种质。与反向遗传论相反,这是公正的的方法。,一倘若的种质被摧毁以讨论胚胎的心情。。在这里周转了可以用于斑马鱼的杂多的遗传柄状物的摘要:

即刻的种质操纵者:吗啉代  另一器是吗啉代这些瞄准反义寡核糖酸都是自20世纪90年头以后经用的碱基装饰起来寡核糖酸,即刻的敲除感兴趣的斑马鱼种质。在2000年一号用于斑马鱼,种别性阻断mRNA调动物的优点。,效力高尚的。它们是第一种讨论倘若种质或多个种质的方法。。

正向遗传:  随机破裂,拔出反常发生。

反向遗传 : 瞄准向导的种质组褊狭的异常状态,瞄准种质破裂。

斑马鱼腰子与哺乳器腰子:斑马鱼是一种淡水鱼,斑马鱼腰子的次要效能是排泄水和保持健康渗透压力监测仪。已经,斑马鱼与哺乳器腰子经过缠住亲密的效能似性,这使斑马鱼相称腰子讨论的极好塑造。斑马鱼可能性是一讨论如小球筛选和肾小管重新安装航线的有用处微生物。斑马鱼前肾是由两个肾单位可追踪的中胚叶,似地哺乳器腰子。原始肾小管的安博与小球I贯。。原始的肾小管由小球细胞膜排列正中鹄的任一组数字或文字而成。,似哺乳器体系,肾小管近端和远端。在哺乳器腰子中定谎话倘若节段的许多的种质也在斑马鱼中表达。比如,溶解物使调动SLC9A3和SLC4A4被限度局限在斑马鱼和哺乳器近端表达和clcnk编码哺乳器正中鹄的氯离子通行在远端区域表达。像人类平均,斑马鱼具有良好的的先开后合,巨朊和CuBLN感觉器官也谎话近端小管节段。,食盐好、糖和小朊的再吸取。斑马鱼的小球切开排列正中鹄的任一组数字或文字与人小球似,另一分别是,斑马鱼有中肾而责怪成材的后肾,无膀胱。再说,与哺乳器肾排列正中鹄的任一组数字或文字粗差异。,比如,缺少近端直小管和升支。。

腰子增大:腰子增大有似之处。:斑马鱼的种质如(高水平脊椎器腰子增大基本的)也向导肾增大而致使是你这么说的嘛!有虹吸管的粉碎。斑马鱼朊cadherin17,同式发育人类Li cadherin(CDH17),使发誓根尖和地面膜排列正中鹄的任一组数字或文字域和D的增大。Notch用动作示意渠道已被证明在疙瘩中起要紧效能。,如Deltac,jag1b和jag2a,对公众不完全开放的中胚叶。肾前异常状态的安置与粉碎,加法运算胚胎轴心情维甲酸活跃的人,那时的塑造。维甲酸与Irx3b用动作示意渠道的讨论,斑马鱼做准备了一洞察肾单位偏振的窗口。吗啉代敲除受精后72h斑马鱼胚胎irx3b种质显示一成熟的的远端的缺少和近端小管局限于扩张和浮肿。风趣的是,相对于人类,斑马鱼还能发展新的肾单位,应对肾伤害。经过讨论斑马鱼肾增大,讨论人员可以检测肾效能的分子渠道。,它可以在羞怯的人塑造中深一层的讨论。。许多的斑马鱼破裂株涌现存分娩生物医学讨论中,肾效能的讨论,奏效与人的腰子关心。。比如,TG斑马鱼线,绿色荧光性P对近端肾小管和小球的想像讨论,用于显示的肾母细胞瘤朊(WT1)在斑马鱼小球塑造和发展航线正中鹄的根本。WT1种质破裂可致使肾母细胞瘤。、膝下肾癌。

肾效能的效能反省:蒸馏器宁静的器可以用来讨论肾效能。。思索肾排泄水的根本,破裂鱼浮肿可能性是肾效能受损的预示。。斑马鱼塑造通常很难检测尿液正中鹄的更衣,为了评价倘若的用脚踩踏物的去除,鉴于水环境A,尿液不纯洁。。章程肾效能反省在临床惯例中具有挑战性。,鉴于尿量很小。,尿液会被免除到四周的水。。这可以限度局限斑马鱼作为倘若有虹吸管的呕吐塑造的效力。荧光性剖析在讨论斑马鱼肾效能和呕吐塑造关心是有用处的。通常,在斑马鱼胚胎中倾注荧光性追踪者,在荧光性显微镜下缓慢地追踪到它们。。高分子追踪者保存装满的的小球屏蔽,像这样可用于小球效能的讨论。。转种质株系表达维生素P,柠檬素D结合的绿色荧光性。与另一足细胞失败的转种质株系划掉,双转种质鱼显示VDBP GFP在近端小管正中鹄的积聚。,显示小球筛选屏蔽受损(GFB)。低式量荧光性追踪者的弱化音率可以是我们家。。这种技术可以片面地运用斑马鱼胚胎和腰子,视力的荧光性显微镜创造。。受损的小球筛选效能将致使搜寻右旋糖苷保存。,它可以被想像和测。。肾重新安装预示物Luo Danming dextran为10分子WI。 kDa,当倾注胎儿围心时。搜寻的荧光性失去与右旋糖苷肾澄清率关心。。追踪者也可用于评价肾小管效能。,异乎寻常地近端小管用泵输送效能。。斑马鱼肾小管效能的另一要紧关心是水的排泄。像这样,肾小管使调动朊使跌价致使水潴留,犹如我们家在是你这么说的嘛!容器中所示,原始肾小管的扩张。。

斑马鱼作为小球呕吐塑造:在讨论中,两个候选朊,SOS RAS /鸟咖啡碱核糖酸互换代理人2(SOS2)和酸性磷酸酶1(ACPI),被预测要触及的前期腰子的增大和效能的依据评价小球筛选率(eGFR),乳清肌酐和破裂种质。少见反常对慢性腰子呕吐心情的评价。海洛因在斑马鱼胚胎正中鹄的击球,肾小管使符合的更衣,由于狭长、胚胎体长加法运算。以确保这些更衣责怪由变动从而产生断层形成的。,反向移动”ATG的吗啉代的起端位点与合成画位点的吗啉代坚信礼也提高似的表型,体长加法运算。72h胚胎也涌现浮肿。,运用70 KDA罗丹尼对小球效能和肾小管血流的测量,与对照组相形,右旋糖苷重新安装率使跌价。。这种表型也与SOS2关心。、ACP1吃腰子增大。。磷脂酶C epilson破裂种质(plce1),它的规则效能是启动细胞发展。、偏振与种质表达,致使早发型肾病综合征和终残余相肾病。斑马鱼plce1朊高的守旧,讨论者可便利地讨论PLCE1在足细胞正中鹄的效能。。

锐的肾失败:斑马鱼也被用来讨论肾毒性药物如顺铂、Gentamicin效应。这些药物的运用会造成胚胎浮肿。,显微解剖学零钱。,比如,牙刷充盈的平面化和管腔内的碎屑。。最要紧的是,在这些药物避免的斑马鱼体内击球追踪者,如右旋糖苷和菊糖,小球筛选率受到使烦恼。,重新安装率下面的对照组。。E3泛素连接酶,羞怯的人双微体种质,p53向导的监测仪,它是燃烧的助长剂。。保持健康肾小管细胞膜的均衡也很要紧。。MDM2操纵者剂眼前被用作抗癌药物。,托马索娃以及其他人又的任一讨论。。对肾小管细胞膜有举行辩护效能。,对锐的肾失败具有举行辩护效能。。

肾小管效能:随意斑马鱼在有虹吸管的呕吐的讨论中有限制,但它们也被用于讨论肾小管中间定位呕吐。。多囊肾呕吐:评议了12个具有囊性腰子表型的斑马鱼破裂罹病性种质,12个种质同式发育种质,肝细胞核代理人1(HNF1)与多囊肾病2(PKD2)AR。多囊朊破裂(PC),多囊肾病1和2(PKD1和PKD2),它造成人类常染色体显性多囊肾病。 囊肿塑造包含两个程度。, 细胞膜PKD的Germline破裂和身体破裂,向导了这些细胞的乘法。,并塑造囊肿和有虹吸管的扩张。。经过倾注外源种质或DNA,斑马鱼胚胎中过表达C-最后部分多囊朊段落,它显示了肌肉和原始肾小管有组织的的摧毁。。讨论揭晓,多囊朊1监测仪Wnt用动作示意渠道,肾小管增大的批评的期。斑马鱼也做准备了在Nek家族致活酶破裂的跨物种举行辩护,羞怯的人与皮质集中边囊肿塑造的发生因果关系。NEK8与多囊肾病中间定位。运用吗啉的方法在斑马鱼胚胎中击球NEK8反义序列致使受精后48h斑马鱼涌现囊性腰子。

终残余相肾病与载脂朊1:载脂朊1(APOL1)的破裂已被宣布能能加法运算开展为终残余相肾病(ESRD)的风险。肾再生:斑马鱼也被用来讨论效能丧权辱国后再生的可能性性。奏效揭晓:,肾祖细胞能在成丁斑马鱼发生新的肾单位。再说,应用TC转种质株系、TG,讨论人员能追踪G后腰子再生的时期。。表达WT1种质的同式发育种质,wt1b,心情肾失败4天的成丁斑马鱼,1个肾单位倾向新的前期祖细胞的增大。

结局:我们家可以应用斑马鱼来讨论靶种质破裂对腰子生理效能的心情,由于遗传似性,我们家应用这些知帮忙我们家变得流行。瞄准种系破裂,我们家也可以评价倘若破裂的心情。,评价肾病能容忍的遗传反常的罹病性性。。斑马鱼也可以用来讨论腰子的根本生理。概括地说,斑马鱼是讨论肾效能和呕吐的一有用处的塑造。

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