斑马鱼:研究肾功能与疾病的动物模型 – 实验动物

摘要:肾呕吐是东西球面的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,攻击休会。。研讨和研制好转的的使对某人有利方法是至关要紧的。。牲口制作模型有助于好转的地懂病理生理机制。,屏幕使对某人有利复合的。,还,格外地,哺乳牲口制作模型的运用必然被极力贬低的价值。,脱帽牲口福利。斑马鱼越来越多地被运用,因它具有小球滤清和TU的根本肾分解机构。。在嗨,我们家将议论斑马鱼什么助长肾病和肾呕吐机制的研讨。

关键词:肾 斑马鱼 慢性肾呕吐 多囊性肾病  急性的肾损耗  牲口制作模型  肾呕吐

简介:肾呕吐是东西球面的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,但仍有无数的人未被诊断。。脂肪、多尿症、高血压卵白原酶等元素在肾功用彻底的研究中起必然功用。还需求更多的研讨来听说DIS屁股的病理生理机能。。牲口研讨是研讨的首要器。,好转的地听说标准的生理和呕吐机制。,并受试验潜在的使对某人有利方法。。斑马鱼已被确立或使安全作为开展和繁衍研讨的制作模型。还,技术的提高助长了斑马鱼作为研讨器官种特性呕吐(如肾呕吐)制作模型的开展。斑马鱼胚胎在开展的初期阶段(受精后5天)被以为心不在焉什么苦楚,到这程度,不受牲口试验守则的护卫队。,像这样使它们变为哺乳牲口制作模型如MIC的使对某人有利的接替制作模型。。斑马鱼种子也可以呆若木鸡的禁猎,缩减体内培育的需求,像这样缩减了资源的运用。。斑马鱼比哺乳牲口制作模型(如眼部青肿)具有优势。可以发生弘量的(50-200)后代。,并在3个月内长到成丁。。这使得对杂多的复合的举行受试验。,假设药物屏幕同样可以通行的的。,潜在高通量。鉴于透明度,这些胚胎可以被急速的地辨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缩减色料。,到这程度前期的表型辨析是能够的。。因它们难得的诉讼遗传操纵。,诸如,在性命的细胞阶段,DNA和RNA被微射中。,研讨遗传性呕吐。。人类和斑马鱼卵白经过的功用域具有很高的守旧性,反正70%的斑马鱼卵白同人类同式发育。长久斑马鱼被用于另一边研讨形状球体,好转的地听说杂多的呕吐的整队。。诸如,运用物质的化学组成品,它可以有棉纸意义的事物很好的东西器官的皮肤肿块。,这些制作模型被使有法律效力在恶性肿瘤制作模型中是使对某人有利的。。

斑马鱼制作模型的概略:正向和反向遗传方法可以易于解决地用于斑马鱼遗传以代理商的身份行事研讨。正片遗传方法触及胚胎的随机突然下跌。,遗传以代理商的身份行事功用的使改变方向,Phenotype是找寻罹病性遗传以代理商的身份行事的开端。。斑马鱼的屏幕是可以通行的的,第东西用于评议脊椎牲口开展的遗传以代理商的身份行事。他们也成舍弃出人类呕吐的候选遗传以代理商的身份行事。与反向遗传论相反,这是无偏无党的方法。,东西特派的遗传以代理商的身份行事被杀死以研讨胚胎的支配。。嗨提出异议了可以用于斑马鱼的杂多的遗传操纵的摘要:

当月遗传以代理商的身份行事控制:吗啉代  另东西器是吗啉代这些目标反义寡核糖酸都是自20世纪90年头以后经用的碱基装饰寡核糖酸,当月敲除感兴趣的斑马鱼遗传以代理商的身份行事。在2000年初次用于斑马鱼,种特性阻断mRNA抄写物的优点。,效能高的。它们是第一种研讨特派遗传以代理商的身份行事或多个遗传以代理商的身份行事的方法。。

正向遗传:  随机突然下跌,拔出突变形状。

反向遗传 : 目标有棉纸意义的事物的遗传以代理商的身份行事组地区异常状态,目标遗传以代理商的身份行事突然下跌。

斑马鱼肾与哺乳牲口肾:斑马鱼是一种淡水鱼,斑马鱼肾的首要功用是排泄水和阻止渗透压力监视。不过,斑马鱼与哺乳牲口肾经过必须亲密的功用相像性,这使斑马鱼变为肾研讨的极好制作模型。斑马鱼能够是东西研讨如小球滤清和肾小管肃清程序的使对某人有利微生物。斑马鱼前肾是由两个肾单位可追踪的中胚叶,相仿性地哺乳牲口肾。原始肾小管的安博与小球I贯。。最早的肾小管由小球分泌薄壁细胞阵列而成。,类似的哺乳牲口零碎,如肾小管近端和远端。在哺乳牲口肾中定状态特派节段的很好的东西遗传以代理商的身份行事也在斑马鱼中表达。诸如,溶解物运输系统SLC9A3和SLC4A4被限度局限在斑马鱼和哺乳牲口近端表达和clcnk编码哺乳牲口切中要害氯离子窄街在远端区域表达。像人类俱,斑马鱼具有良好的的先开后合,巨卵白和CuBLN感觉器官也状态近端小管节段。,食盐好、糖和小卵白的再吸取。斑马鱼的小球分解机构与人小球相仿性,另东西分别是,斑马鱼有中肾而做错成材的后肾,无膀胱。况且,与哺乳牲口肾机构粗差异。,诸如,心不在焉近端直小管和升支。。

肾开展:肾开展有相仿性之处。:斑马鱼的遗传以代理商的身份行事如(上级的脊椎牲口肾开展不可缺少的人或物)也棉纸肾开展而动机是你这么说的嘛!有管的切分。斑马鱼卵白cadherin17,同式发育人类Li cadherin(CDH17),包管根尖和议员席膜机构域和D的开展。Notch征象公路已被证明在皮肤肿块中起要紧功用。,如Deltac,jag1b和jag2a,限制中胚叶。肾前异常状态的态度与切分,增强胚胎轴支配维甲酸活跃的,与形状。维甲酸与Irx3b征象公路的研讨,斑马鱼装备了东西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遗传以代理商的身份行事显示东西使变老的远端的缺少连同近端小管镶边扩张和水瘤。风趣的是,相对于人类,斑马鱼还能研制新的肾单位,应对肾伤害。经过研讨斑马鱼肾开展,研讨人员可以检测肾功用的分子公路。,它可以在眼部青肿制作模型中推动研讨。。很好的东西斑马鱼突然下跌株瞄准存取决于生物医学研讨中,肾功用的研讨,水果与人的肾使关心。。诸如,TG斑马鱼线,绿色荧光性P对近端肾小管和小球的形象研讨,用于显示的肾母细胞瘤卵白(WT1)在斑马鱼小球形状和留长程序切中要害体积。WT1遗传以代理商的身份行事突然下跌可动机肾母细胞瘤。、儿童肾癌。

肾功用的功用反省:静止的另一边的器可以用来研讨肾功用。。思索肾排泄水的体积,突然下跌鱼水瘤能够是肾功用受损的表示。。斑马鱼制作模型通常很难检测尿液切中要害改变,为了评价特派的迹象物的去除,因水环境A,尿液不纯洁。。规定肾功用反省在临床还愿中具有挑战性。,因尿量很小。,尿液会被减轻到四周的水生动植物。。这可以限度局限斑马鱼作为特派有管的呕吐制作模型的效力。荧光性辨析在研讨斑马鱼肾功用和呕吐制作模型方向是使对某人有利的。通常,在斑马鱼胚胎中充血荧光性绘图工具,在荧光性显微镜下易于解决追踪到它们。。高分子绘图工具保存详尽的的小球屏蔽,到这程度可用于小球功用的研讨。。转遗传以代理商的身份行事株系表达维他命D联手绿色荧光性。与另东西足细胞损耗的转遗传以代理商的身份行事株系杂化,双转遗传以代理商的身份行事鱼显示VDBP GFP在近端小管切中要害储备。,显示小球滤清屏蔽受损(GFB)。低式量荧光性绘图工具的自行消失率可以是我们家。。这种技术可以片面地运用斑马鱼胚胎和肾,看得见的荧光性显微镜应验。。受损的小球滤清功用将动机鱼尾板失水葡萄糖保存。,它可以被形象和测。。肾肃清表示物Luo Danming dextran为10分子WI。 kDa,当充血胎儿围心时。鱼尾板的荧光性损耗与失水葡萄糖肾澄清率使关心。。绘图工具也可用于评价肾小管功用。,格外地近端小管用泵输送功用。。斑马鱼肾小管功用的另东西要紧方向是水的排泄。到这程度,肾小管运输系统卵白遗失动机水潴留,多达我们家在是你这么说的嘛!情况中所示,原始肾小管的扩张。。

斑马鱼作为小球呕吐制作模型:在研讨中,两个候选卵白,SOS RAS /鸟咖啡碱核糖酸交换物以代理商的身份行事2(SOS2)和酸性磷酸酶1(ACPI),被预测要触及的初期肾的开展和功用的按照估量小球滤清率(eGFR),树液肌酐和突然下跌遗传以代理商的身份行事。稀有畸变对慢性肾呕吐支配的评价。白面儿在斑马鱼胚胎切中要害射中,肾小管整队的改变,既然狭长、胚胎体长缩减。以确保这些改变做错由皮手笼形成的。,反驳”ATG的吗啉代的门第位点与蒙太奇位点的吗啉代使有法律效力也直接行动类似的的表型,体长缩减。72h胚胎也呈现水瘤。,运用70 KDA罗丹尼对小球功用和肾小管血流的决心,与对照组相形,失水葡萄糖肃清率蒸发。。这种表型也与SOS2使关心。、ACP1插上一手肾开展。。磷脂酶C epilson突然下跌遗传以代理商的身份行事(plce1),它的标准功用是启动细胞留长。、产生极性与遗传以代理商的身份行事表达,动机早发型肾病综合征和终后期肾病。斑马鱼plce1卵白高音调的守旧,研讨者可手巧的地根究PLCE1在足细胞切中要害功用。。

急性的肾损耗:斑马鱼也被用来研讨肾毒性药物如顺铂、Gentamicin效应。这些药物的运用会事业胚胎水瘤。,显微解剖学使改变方向。,诸如,牙刷包边的不景气的化和管腔内的碎屑。。最要紧的是,在这些药物使对某人有利的斑马鱼体内射中绘图工具,如失水葡萄糖和菊糖,小球滤清率受到使卡住。,肃清率较低的对照组。。E3泛素连接酶,眼部青肿双微体遗传以代理商的身份行事,p53有棉纸意义的事物的监视,它是燃烧的助长剂。。阻止肾小管分泌薄壁细胞的抵消也很要紧。。MDM2控制剂眼前被用作抗癌药物。,托马索娃以及其他人以新的方式的每一研讨。。对肾小管分泌薄壁细胞有护卫队功用。,对急性的肾损耗具有护卫队功用。。

肾小管功用:轻蔑的拒绝或不承认斑马鱼在有管的呕吐的研讨中有起限制作用的规则,但它们也被用于研讨肾小管相关性呕吐。。多囊肾呕吐:评议了12个具有囊性肾表型的斑马鱼突然下跌罹病性遗传以代理商的身份行事,12个遗传以代理商的身份行事同式发育遗传以代理商的身份行事,肝细胞核以代理商的身份行事1(HNF1)与多囊肾病2(PKD2)AR。多囊卵白突然下跌(PC),多囊肾病1和2(PKD1和PKD2),它事业人类常染色体显性多囊肾病。 囊肿形状包含两个过程。, 分泌薄壁细胞PKD的Germline突然下跌和身体突然下跌,有棉纸意义的事物了这些细胞的数量性肥大。,并形状囊肿和有管的扩张。。经过充血外源遗传以代理商的身份行事或DNA,斑马鱼胚胎中过表达C-测量深浅多囊卵白浓缩物,它显示了肌肉和原始肾小管棉纸的杀死。。研讨喻,多囊卵白1监视Wnt征象公路,肾小管开展的危险程度期。斑马鱼也装备了在Nek家族致活酶突然下跌的跨物种护卫队,眼部青肿与皮质集中使锋利囊肿形状的推理。NEK8与多囊肾病相关性。运用吗啉的方法在斑马鱼胚胎中射中NEK8反义序列动机受精后48h斑马鱼呈现囊性肾。

终后期肾病与载脂卵白1:载脂卵白1(APOL1)的突然下跌已被使有法律效力能能增强开展为终后期肾病(ESRD)的风险。肾再生:斑马鱼也被用来研讨功用丧权辱国后再生的能够性。水果喻:,肾祖细胞能在成丁斑马鱼发生新的肾单位。况且,应用TC转遗传以代理商的身份行事株系、TG,研讨人员可以追踪G后肾再生的工夫。。表达WT1遗传以代理商的身份行事的同式发育遗传以代理商的身份行事,wt1b,支配肾损耗4天的成丁斑马鱼,1个肾单位原始细胞新的初期祖细胞的开展。

定论:我们家可以应用斑马鱼来研讨靶遗传以代理商的身份行事突然下跌对肾生理功用的支配,因为遗传相像性,我们家应用这些知帮忙我们家懂。目标种系突然下跌,我们家也可以评价特派突然下跌的支配。,评价肾病有耐性的遗传畸变的罹病性性。。斑马鱼也可以用来研讨肾的根本生理。总之,斑马鱼是研讨肾功用和呕吐的东西使对某人有利的制作模型。

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