Új tisztázási módszer az epe degenerációjának vizualizálására a tengeri májmetamorfózis során

Összegzés

A tengeri mályva elveszíti az epehólyagot és az epevezetékeket a metamorfózis során, amely folyamat hasonló az emberi epeúti atresiához. Egy új rögzítési és tisztítási módszert (CLARITY) módosítottak, hogy az egész epefát lézeres pásztázó konfokális mikroszkóppal jelenítsék meg. Ez a módszer hatékony eszközt nyújt az epe degenerációjának tanulmányozásához.

Absztrakt

Bevezetés

A tengeri mályva három különböző életszakaszon keresztül fejlődik, 1,2. A lámpás lárvák (L) több időt töltenek be a barázdákban, mint bentosszűrő adagolók. A külső morfológiában bekövetkezett drámai változások és a belső szervek átszervezésének 3 metamorf szakaszán átmenve a létrejött fiatalkorúak (JV-k) parazita stádiumba kerülnek, amelynek során a gazda halak vérével és szöveti folyadékával táplálkoznak. több mint 100-szor. Az óceánban vagy a nagy tavakban élő gazdaszervezett halak 1,0–1,5 éves táplálkozása után a felnőttek kora tavasszal abbahagyják az etetést, és ívásként elhullanak a folyókba 1,2.

A metamorfózis során a tengeri mocsármáj elveszíti az epehólyagot és az egész epefát, ez egy evolúciós mutáns fenotípus, amely utánozza az epeutak atresia gyermekkori betegségét. Az infantilis biliaris atresia ritka gyermekbetegség, súlyos orvosi szövődményekkel jár, 4,5,6,7,8,9,10, de az epevezeték atresia patogenezise és etiológiája nagyrészt ismeretlen 4. Az epeúti atresiában szenvedő betegek két éven belül meghalnak születés, hacsak nem végeznek műtétet (Kasai-eljárás) 5. Ezt követően ezek a betegek kiterjedt klinikai kezelést és gyakran májtranszplantációt igényelnek. 6. Az epeúti atresia etiopathogenesisének számos elmélete javasolt, például vírusfertőzés, születési rendellenesség, autoimmun betegség és toxikus sértés. Mindazonáltal mindkettő hozzájárulása az epeúti atresia kialakulásához továbbra sem meggyőző 7,8,9,10.

Azoktól a csecsemőktől, akik patológiás epevezeték-atresiában szenvednek, a tengeri lámpák az epeút-atresia programozott fejlesztésén mennek keresztül kiterjedt nekro-gyulladás, fibrózis vagy cirrhosis 10 nélkül. Az állatok ezen folyamat során átmeneti kolesztázist tapasztalhatnak 10, de alkalmazkodnak ehhez az állapothoz. és az epesók kiválasztása a bélben a fejlődő epeúti atresia után, olyan ismert mechanizmusok mellett, mint az epes sók csökkent szintézise a májban 11. Ez a fejlődési folyamat a nagy tengeri mocsárban az egyetlen ismert lehetőséget kínálja az epes atresia progressziójának vizsgálatára.

Az újonnan kifejlesztett, „egyértelműségnek” nevezett módszer nagy felbontású képalkotást tesz lehetővé bonyolult emlősök idegrendszerében azáltal, hogy az ép szövetet optikailag átlátszó nanoporózus hidrogélré alakítja 12. metamorfózis.

Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.

Jegyzőkönyv

A. Előkészítési megoldás

2. A szövet előkészítése

Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.

Reprezentatív eredmények

A tengeri mocsári metamorfózis során számos fontos esemény fordul elő a máj- és az epeúti rendszer fejlődésében. Az epevezeték és az epehólyag degenerált apoptózison megy keresztül (1.ábra). A citokeratin 19 sejtek (CK19, mind a kolangiocytákban, mind a hepatocytákban 13 metamorfózis előtt és után) módosított tisztításának és májfestési markerének kombinációja konfokális mikroszkóppal, az apoptotikus Bcl2 markerrel konfokális mikroszkópia segítségével rögzítették az epeúti rendszert. a Z tengely ( 2. ábra) és a háromdimenziós szerkezetet rekonstruálták (3. ábra). Konfokális lézeres pásztázó mikroszkóppal alkalmazták az optikai metszetet az ép májon keresztül, mivel az epeúti rendszer nagy része a májba van ágyazva, kivéve azt az elágazást, ahol az epevezeték belép a belekbe. A degeneratív folyamat a 2–4 ​​metamorf szakaszban megy végbe, a perifériás kis epevezetékektől kezdve a nagy központi intrahep szisztémás közös epevezetékig (2. ábra), a korábbi tanulmányokkal összhangban 10.