Le poisson zèbre peut s'avérer être un modèle animal précieux avec lequel à l'écran les effets du rayonnement, Jefferson Medical College chercheurs ont trouvé.
Adam Dicker, MD, Ph.D., professeur agrégé de radio-oncologie au Jefferson Medical College de l'Université Thomas Jefferson et Jefferson Kimmel Cancer Center à Philadelphie, Mary Frances McAleer, MD, Ph.D., un résident dans le département de radio-oncologie au Jefferson Medical College et leurs collègues ont comparé les effets sur les embryons de poissons zèbres de deux types de rayonnements - rayonnements ionisants, qui est l'aspect donné à des patients pour le traitement du cancer, et les rayons ultraviolets (UV), qui vient naturellement à partir du soleil.
Les chercheurs ont exposé des embryons à différents moments dans le développement de différentes doses de rayonnements ionisants et aux UV, en comparant la sensibilité des embryons.
"Nous avons constaté que le poisson zèbre ont été très sensibles à la transition mi-blastula, le point en matière de développement dans lequel l'embryon va de s'appuyer sur l'ARNm maternels dans le sac vitellin de l'embryon lui-même contrôler le développement», le Dr McAleer dit.
Avant cette transition, les poissons sont extrêmement sensibles aux rayonnements ionisants, dit-elle. Mais quand il est exposé à la lumière UV, les embryons les plus jeunes n'ont pas été touchés. Mais plus tard, après la période de transition, les embryons présentent des dommages morphologiques dans leur développement lorsqu'ils sont exposés aux rayons UV.
Dr McAleer présente les résultats de l'équipe Mars 30 à la réunion annuelle de l'American Association for Cancer Research à Orlando.
«Nous avons vu quelque chose d'unique», dit-elle. "Nous supposons que cela peut être dû à l'expression des gènes de l'embryon." Les chercheurs disent que, avant la transition mi-blastula, les cellules passent par le cycle de croissance cellulaire, sans réglementation, qui se divisent rapidement. À ce moment, le cycle cellulaire devient asynchrone, avec certaines cellules divisant dans le même temps - ce qui est quand différenciation et «le cœur du développement» se produit.
Ils ont constaté que la plupart des dommages causés par les radiations ionisantes est due à des ruptures dans les deux brins de la double-brin de l'ADN de la cellule. Quand les poissons ont été exposés à la lumière UV, l'ADN formé "réticule" dans lequel deux bases thymine se former sur le même brin côté de l'autre. La cellule utilise des mécanismes de réparation tout à fait différente pour fixer les deux types de dommages.
L'équipe de Jefferson a réalisé une analyse de microréseaux pour confirmer leurs constatations. Ils ont examiné des embryons normaux non exposés à des rayonnements à des moments différents de leur développement, en examinant les différents groupes de gènes dans les embryons normaux impliqués dans différents types de réparation de l'ADN, y compris l'excision de base de réparation, de réparation des mésappariements et de réparation des cassures double brin.
Ils ont constaté que, avant la transition mi-blastula, les enzymes nécessaires à l'asymétrie et la réparation de base sont élevés. "A l'inverse, les gènes double-brin de réparation des cassures ne sont pas exprimés jusqu'à ce point du temps après», le Dr McAleer dit. «Cette soutenu notre observation que ce n'est l'expression génique basée. Les dégâts que nous avons vu au début de poissons exposés à des rayonnements ionisants est liée à l'absence des enzymes double-brin de réparation des cassures. Il ya un faible niveau des gènes de réparation dans les poissons plus tard, ce qui est quand nous voyons la sensibilité aux rayons UV. "
Dans des travaux antérieurs, le Dr Richard Dicker utilisé pour montrer que le poisson-zèbre tandis que le rayonnement et certains endommagent l'ADN des agents chimiothérapeutiques, il ya eu différentes périodes dans le développement dans lequel le poisson zèbre ont été sensibles à un rayonnement ou la drogue.
«En général, les médicaments ciblés pour des enzymes spécifiques sont utilisées en combinaison avec des agents de chimiothérapie», dit-il. «Nous pouvons utiliser le système de poisson zèbre pour nous aider à comprendre les mécanismes de la façon dont les médicaments de chimiothérapie de travail avant de commencer les ajouter de suite."
Selon le Dr McAleer, le poisson zèbre comme modèle vertébré avec lequel pour étudier le cancer a plusieurs avantages. Les embryons sont optiquement transparents, les chercheurs sens peut regarder les organes se développent. Les poissons sont faciles à manipuler et à gérer, et devenir des adultes dans un court laps de temps. Surtout, leur ADN ou le génome est très similaire aux humains.
Ensuite, les chercheurs envisagent d'utiliser le poisson-zèbre pour les aider à tester l'efficacité de divers médicaments dans les émousser les effets des radiations.