斑马鱼:研究肾功能与疾病的动物模型 – 实验动物

摘要:性格呕吐是第一全局的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,不健全上升。。默想和开采更好地的耐用的方法是至关要紧的。。动物的性格有助于更好地地默认病理生理机制。,放映耐用的调停。,已经,格外地,哺乳动物的的性格的应用应当被最低的。,走向动物的福利。斑马鱼越来越多地被应用,鉴于它具有小球滤清和TU的根本性格举行解剖构成。。在这边,咱们将议论斑马鱼以任何方法助长性格病和性格呕吐机制的默想。

关键词:性格 斑马鱼 慢性性格呕吐 多囊性肾病  敏感的肾垂下  动物的性格  性格呕吐

简介:性格呕吐是第一全局的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,但仍有精彩的人未被诊断。。肥胖症、中消、过度紧张等要素在肾效能俯伏在地上中起必然效能。已经需求更多的默想来知道DIS支持的病理生理机能。。动物的默想是默想的次要器。,更好地地知道定期地的生理和呕吐机制。,并考查潜在的耐用的方法。。斑马鱼已被使被安排好作为运气好的和生殖默想的性格。已经,技术的提高助长了斑马鱼作为默想器官种特性呕吐(如性格呕吐)性格的开展。斑马鱼胚胎在运气好的的未成丁阶段(受精后5天)被以为缺少什么苦楚,这样,不受动物的试验支柱的贸易保护。,如此使它们恰当的哺乳动物的的性格如MIC的耐用的的更替性格。。斑马鱼精液也可以使结冰抚养,养育体内培育的需求,如此养育了资源的应用。。斑马鱼比哺乳动物的的性格(如偷偷地寻觅)具有优势。能发生落落大方的(50-200)后代。,并在3个月内长到成丁。。这使得对杂多的调停举行考查。,哪怕药物放映亦能够的的。,潜在高通量。鉴于播送,这些胚胎可以被要害地剖析为一种感兴趣的表型,经过神秘的杂耍处置和漂白菌株可以养育涂剂。,这样傍晚的表型剖析是能够的。。鉴于它们绝恰当的遗传举动。,比如,在性命的细胞阶段,DNA和RNA被微射击。,默想遗传性呕吐。。人类和斑马鱼蛋白质的经过的效能域具有很高的守旧性,无论如何70%的斑马鱼蛋白质的同人类血亲。日长岁久斑马鱼被用于安心默想范畴,更好地地知道杂多的呕吐的州。。比如,应用神秘的杂耍品,它可以归纳非常器官的肿块。,这些性格被证明在社会恶习性格中是耐用的的。。

斑马鱼性格的概略:正向和反向遗传方法可以不费力地地用于斑马鱼生殖细胞的细胞质默想。原级形容词遗传方法关涉胚胎的随机转变。,生殖细胞的细胞质效能的互换,Phenotype是寻觅罹病性生殖细胞的细胞质的根源。。斑马鱼的放映是能够的的,第第一用于评议脊椎动物的的运气好的的生殖细胞的细胞质。他们也成分岔出人类呕吐的候选生殖细胞的细胞质。与反向遗传论相反,这是不偏不倚的的方法。,第一特定的的生殖细胞的细胞质被破裂以默想胚胎的产生。。这边特性描述了可以用于斑马鱼的杂多的遗传举动的摘要:

瞬间生殖细胞的细胞质压抑:吗啉代  另第一器是吗啉代这些靶子反义寡核糖酸都是自20世纪90年头以后经用的碱基授予勋章寡核糖酸,瞬间敲除感兴趣的斑马鱼生殖细胞的细胞质。在2000年最初的用于斑马鱼,种特性阻断mRNA混合物的优点。,生产力高级的。它们是第一种默想特定的生殖细胞的细胞质或多个生殖细胞的细胞质的方法。。

正向遗传:  随机转变,拔出突变使成形。

反向遗传 : 靶子归纳的生殖细胞的细胞质组片断感染性的皮肤,靶子生殖细胞的细胞质转变。

斑马鱼性格与哺乳动物的的性格:斑马鱼是一种淡水鱼,斑马鱼性格的次要效能是排泄水和饲料渗透压力校正。而是,斑马鱼与哺乳动物的的性格经过缠住紧密的效能可比较性,这使斑马鱼恰当的性格默想的极好性格。斑马鱼能够是第一默想如小球滤清和肾小管痛打转换的耐用的有机体系。斑马鱼前肾是由两个肾单位可追踪的中胚叶,类似的地哺乳动物的的性格。原始肾小管的安博与小球I贯。。候选人提拔会肾小管由小球上皮整理而成。,类似的哺乳动物的的体系,肾小管近端和远端。在哺乳动物的的性格中状态置特定的节段的非常生殖细胞的细胞质也在斑马鱼中表达。比如,溶解物流放犯SLC9A3和SLC4A4被限度局限在斑马鱼和哺乳动物的的近端表达和clcnk编码哺乳动物的的射中靶子氯离子窄街在远端区域表达。像人类类似的,斑马鱼具有运气好的的先开后合,巨蛋白质的和CuBLN感受器也位置近端小管节段。,食盐好、糖和小蛋白质的的再吸取。斑马鱼的小球举行解剖构成与人小球类似,另第一分别是,斑马鱼有中肾而指责成材的后肾,无膀胱。并且,与哺乳动物的的肾构成轻微地有区别的。,比如,缺少近端直小管和升支。。

性格运气好的:性格运气好的有类似之处。:斑马鱼的生殖细胞的细胞质如(前进脊椎动物的的性格运气好的必需品)也影响肾运气好的而存款上述的管状的破碎。斑马鱼蛋白质的cadherin17,血亲人类Li cadherin(CDH17),保证人根尖和根据膜构成域和D的运气好的。Notch臂板信号装置方法已被证明在肿块中起要紧效能。,如Deltac,jag1b和jag2a,限定的中胚叶。肾前感染性的皮肤的状态与破碎,养育胚胎轴产生维甲酸积极分子,那时的使成形。维甲酸与Irx3b臂板信号装置方法的默想,斑马鱼想要了第一洞察肾单位产生极性的窗口。吗啉代敲除受精后72h斑马鱼胚胎irx3b生殖细胞的细胞质显示第一长成的远端的缺少而且近端小管突出的边沿扩张和水瘤。风趣的是,相对于人类,斑马鱼还能开采新的肾单位,应对肾伤害。经过默想斑马鱼肾运气好的,默想人员可以检测肾效能的分子方法。,它可以在偷偷地寻觅性格中更加默想。。非常斑马鱼转变株涌现存分娩生物医学默想中,肾效能的默想,终结与人的性格关于。。比如,TG斑马鱼线,绿色荧光性P对近端肾小管和小球的目测默想,用于显示的肾母细胞瘤蛋白质的(WT1)在斑马鱼小球使成形和研制转换射中靶子意义。WT1生殖细胞的细胞质转变可存款肾母细胞瘤。、使断念肾癌。

肾效能的效能反省:况且安心的器可以用来默想肾效能。。思索肾排泄水的意义,转变鱼水瘤能够是肾效能受损的传达。。斑马鱼性格通常很难检测尿液射中靶子杂耍,为了评价特定的的标志物的去除,鉴于水环境A,尿液不纯洁。。规则肾效能反省在临床履行中具有挑战性。,鉴于尿量很小。,尿液会被宣告无罪到四周的水上的。。这可以限度局限斑马鱼作为特定的管状的呕吐性格的效力。荧光性剖析在默想斑马鱼肾效能和呕吐性格方位是耐用的的。通常,在斑马鱼胚胎中充注荧光性追踪者,在荧光性显微镜下不费力地追踪到它们。。巨大分子追踪者保存使完整的小球屏蔽,这样可用于小球效能的默想。。转生殖细胞的细胞质株系表达维生素P,柠檬素D化合绿色荧光性。与另第一足细胞垂下的转生殖细胞的细胞质株系越境,双转生殖细胞的细胞质鱼显示VDBP GFP在近端小管射中靶子联欢。,显示小球滤清屏蔽受损(GFB)。低式量荧光性追踪者的散去率可以是咱们。。这种技术可以片面地应用斑马鱼胚胎和性格,视力的荧光性显微镜成真。。受损的小球滤清效能将存款撑夹桅杆的加固夹箍葡萄综合物保存。,它可以被目测和测。。肾痛打传达物Luo Danming dextran为10分子WI。 kDa,当充注胎儿围心时。撑夹桅杆的加固夹箍的荧光性走慢与葡萄综合物肾澄清率关于。。追踪者也可用于评价肾小管效能。,格外地近端小管泵唧效能。。斑马鱼肾小管效能的另第一要紧方位是水的排泄。这样,肾小管流放犯蛋白质的垂下存款水潴留,多达咱们在上述的判例中所示,原始肾小管的扩张。。

斑马鱼作为小球呕吐性格:在默想中,两个候选蛋白质的,SOS RAS /鸟咖啡碱核糖酸互换限定词2(SOS2)和酸性磷酸酶1(ACPI),被预测要关涉的未成丁性格的运气好的和效能的按照用计算机计算小球滤清率(eGFR),乳清肌酐和转变生殖细胞的细胞质。少见反常对慢性性格呕吐产生的评价。白面儿在斑马鱼胚胎射中靶子射击,肾小管花样的杂耍,由于狭长、胚胎体长养育。以确保这些杂耍指责由皮手笼形成的。,还击”ATG的吗啉代的微生物位点与叠化剪辑位点的吗啉代坚信礼也提高类似的的表型,体长养育。72h胚胎也涌现水瘤。,应用70 KDA罗丹尼对小球效能和肾小管血流的配给,与对照组相形,葡萄综合物痛打率浓缩变稠。。这种表型也与SOS2关于。、ACP1插一脚性格运气好的。。磷脂酶C epilson转变生殖细胞的细胞质(plce1),它的定期地效能是启动细胞研制。、产生极性与生殖细胞的细胞质表达,存款早发型肾病综合征和终残余相肾病。斑马鱼plce1蛋白质的海拔守旧,默想者可实用的地根究PLCE1在足细胞射中靶子效能。。

敏感的肾垂下:斑马鱼也被用来默想肾毒性药物如顺铂、Gentamicin效应。这些药物的应用会惹起胚胎水瘤。,显微解剖学互换。,比如,牙刷突出的边沿的直接地化和管腔内的碎屑。。最要紧的是,在这些药物耐用的的斑马鱼体内射击追踪者,如葡萄综合物和菊糖,小球滤清率受到背景。,痛打率在水下对照组。。E3泛素连接酶,偷偷地寻觅双微体生殖细胞的细胞质,p53归纳的校正,它是发火的助长剂。。饲料肾小管上皮的抵消也很要紧。。MDM2压抑剂眼前被用作抗癌药物。,托马索娃以及其他人不久以前的每一默想。。对肾小管上皮有贸易保护效能。,对敏感的肾垂下具有贸易保护效能。。

肾小管效能:然而斑马鱼在管状的呕吐的默想中有限制,但它们也被用于默想肾小管互插呕吐。。多囊肾呕吐:评议了12个具有囊性性格表型的斑马鱼转变罹病性生殖细胞的细胞质,12个生殖细胞的细胞质血亲生殖细胞的细胞质,肝细胞核限定词1(HNF1)与多囊肾病2(PKD2)AR。多囊蛋白质的转变(PC),多囊肾病1和2(PKD1和PKD2),它惹起人类常染色体显性多囊肾病。 囊肿使成形包孕两个踏上。, 上皮PKD的Germline转变和身体转变,归纳了这些细胞的属。,并使成形囊肿和管状的扩张。。经过充注外源生殖细胞的细胞质或DNA,斑马鱼胚胎中过表达C-终端多囊蛋白质的汁,它显示了肌肉和原始肾小管一套的破裂。。默想传达,多囊蛋白质的1校正Wnt臂板信号装置方法,肾小管运气好的的危机期。斑马鱼也想要了在Nek家族致活酶转变的跨物种贸易保护,偷偷地寻觅与皮质集中给磨边囊肿使成形的存款。NEK8与多囊肾病互插。应用吗啉的方法在斑马鱼胚胎中射击NEK8反义序列存款受精后48h斑马鱼涌现囊性性格。

终残余相肾病与载脂蛋白质的1:载脂蛋白质的1(APOL1)的转变已被证明能能养育开展为终残余相肾病(ESRD)的风险。肾再生:斑马鱼也被用来默想效能丧权辱国后再生的能够性。终结传达:,肾祖细胞能在成丁斑马鱼发生新的肾单位。并且,应用TC转生殖细胞的细胞质株系、TG,默想人员能追踪G后性格再生的时期。。表达WT1生殖细胞的细胞质的血亲生殖细胞的细胞质,wt1b,产生肾垂下4天的成丁斑马鱼,1个肾单位倾向新的未成丁祖细胞的运气好的。

后记:咱们可以应用斑马鱼来默想靶生殖细胞的细胞质转变对性格生理效能的产生,由于遗传可比较性,咱们应用这些知扶助咱们默认。靶子种系转变,咱们也可以评价特定的转变的产生。,评价肾病有耐性的遗传反常的罹病性性。。斑马鱼也可以用来默想性格的根本生理。通常,斑马鱼是默想肾效能和呕吐的第一耐用的的性格。

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