Zebravis kan blijken te zijn een onschatbare waarde diermodel waarmee de effecten van straling scherm, Jefferson Medical College hebben de onderzoekers gevonden.
Adam Dicker, MD, Ph.D., hoogleraar radiotherapie-oncologie aan Jefferson Medical College van Thomas Jefferson University en Jefferson's Kimmel Cancer Center in Philadelphia, Mary Frances McAleer, MD, Ph.D., een inwoner van de afdeling Radiotherapie op Jefferson Medical College en hun collega's vergeleek de effecten op de zebravis embryo's van twee soorten straling - ioniserende straling, die is het soort gegeven aan patiënten voor de behandeling van kanker, en ultraviolet (UV) straling, die van nature komt van de zon.
De onderzoekers de embryo's worden blootgesteld op verschillende tijdstippen in de ontwikkeling van de verschillende doses ioniserende-en UV-straling, het vergelijken van de gevoeligheid van de embryo's.
"Wij vonden dat de zebravis zijn zeer gevoelig voor het midden van de blastula overgang, het punt in de ontwikkeling waarin het embryo gaat van een beroep op de maternale mRNA in de dooierzak naar het embryo zelf controleren ontwikkeling," Dr McAleer zegt.
Voorafgaand aan deze overgang, de vissen zijn zeer gevoelig voor ioniserende straling, zegt ze. Maar wanneer ze worden blootgesteld aan UV-licht, de jonge embryo's niet beïnvloed werden. Maar later, na de overgangsperiode, de embryo's vertonen morfologische schade in hun ontwikkeling bij blootstelling aan UV-straling.
Dr McAleer presenteert het team de bevindingen van 30 maart op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for Cancer Research in Orlando.
"We zagen iets unieks," zegt ze. 'Onze hypothese is dat dit kan te wijten zijn aan de genexpressie van de embryo's. "De onderzoekers zeggen dat voorafgaand aan het midden van de blastula overgang, cellen gaan door de celgroei cyclus zonder regulering, snel delen. Op dat moment, de celcyclus wordt asynchroon, met bepaalde cellen te delen op hetzelfde moment - en dat is bij differentiatie en "de kern van ontwikkeling" optreedt.
Zij vonden dat veel van de schade als gevolg van ioniserende straling is het gevolg van breuken in beide strengen van double-stranded DNA van de cel. Toen de vissen werden blootgesteld aan UV-licht, het DNA gevormd "crosslinks" waarin twee thymine baseert formulier op dezelfde streng naast elkaar. De cel maakt gebruik van heel andere herstelmechanismen op te lossen beide soorten schade.
De Jefferson team voerde een microarray analyse om hun bevindingen te bevestigen. Ze keken bij normale embryo's onbelicht aan straling op verschillende tijdstippen in hun ontwikkeling, het onderzoek verschillende groepen van genen in normale embryo's die betrokken zijn bij verschillende vormen van DNA-reparatie, inclusief base-excisie reparatie, mismatch repair en dubbelstrengs breuken te herstellen.
Zij vonden dat voorafgaand aan het midden van de blastula overgang, de enzymen die nodig zijn voor mismatch en basis reparaties worden verhoogd. "Omgekeerd, de dubbel-strand break repair genen niet worden uitgedrukt pas na dat tijdstip," Dr McAleer zegt. "Dit wordt ondersteund onze waarneming dat dit gen-expressie-gebaseerd. De schade die we zagen in het begin van de vis worden blootgesteld aan ioniserende straling is in verband met de afwezigheid van de dubbel-strand break repair enzymen. Er is een laag niveau van repair genen in de latere vis, dat is wanneer we zien blootstelling aan UV-gevoeligheid. "
In eerder werk, Dr Dicker gebruikt zebravis om aan te tonen, terwijl straling en bepaalde chemotherapeutische middelen DNA beschadigen, waren er verschillende termijnen in de ontwikkeling waarin de zebravis gevoelig waren om ofwel straling of van de drugs.
"In het algemeen, drugs gericht zijn op specifieke enzymen worden gebruikt in combinatie met chemotherapie," zegt hij. "We kunnen gebruik maken van de zebravis-systeem om ons te helpen begrijpen van de mechanismen van de manier waarop chemotherapie medicijnen werken voordat we beginnen met het toevoegen hen op."
Volgens Dr McAleer, de zebravis als een gewervelde model waarmee kanker studie heeft verschillende voordelen. De embryo's worden optisch transparant, wat betekent dat onderzoekers kijken organen te ontwikkelen. De vissen zijn makkelijk te manipuleren en te beheren, en zich ontwikkelen tot volwassenen in een korte tijd. Het belangrijkste is dat hun DNA of het genoom is zeer vergelijkbaar met de mens.
Volgende de onderzoekers van plan om zebravis gebruiken om hen te helpen de effectiviteit van verschillende drugs testen in afstomping van de effecten van straling.