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Zebrafish come organismo di modello

Uno dei modelli animali più popolari nella ricerca è lo Zebrafish, un pesce tropicale che è indigeno alle risaie dell'Asia.

Credito: Mirko Rosenau/Shutterstock.com

Le preoccupazioni etiche complesse che circondano la prova umana hanno provocato l'uso dei modelli animali all'interno del campo di ricerca medica. Ci sono molti modelli animali differenti, varianti dalle mosche alle scimmie ai mouse, che sono utilizzati per studiare la malattia umana.

Zebrafish è conosciuto dal loro nome latino, “rerio del Danio„. Tuttavia, i loro organismi a strisce somigliano a quello di una zebra, così dando loro il loro nome comunemente usato, Zebrafish. Le bande sono marina e orizzontale, funzionanti sulla lunghezza dell'organismo dalla pinna caudale alle loro branchie.

Zebrafish è stato tenuto poichè gli animali domestici a lungo, tuttavia, essi in primo luogo sono stati utilizzati nella ricerca medica da George Streisinger negli anni 60. Dopo gli anni di lavoro, Streisinger è riuscito con successo a clonare uno Zebrafish, creante il riuscito clone vertebrato mai visto.

Dopo questo risultato del punto di riferimento, la popolarità di questo modello è aumentato drammaticamente ed ora è utilizzata nella ricerca per una vasta gamma di malattie umane.

Perché gli zebrafish fanno tali buoni modelli animali?

Zebrafish è ampiamente usato nella ricerca dovuto i loro numerosi beni utili.

Manutenzione

In primo luogo, Zebrafish è molto robusto e facile da mantenere. Poiché sono trovati naturalmente in stagni, le loro circostanze ideali possono essere ripiegate facilmente.

Sono egualmente molto economiche; tuttavia, richiedono più spazio che altri organismi di modello quali le mosche. Questo modello è egualmente un vertebrato, che gli dà un vantaggio sopra altri modelli.

Riproduzione

Zebrafish ha fecondità straordinario alta, producendo le centinaia multiple di uova ogni settimana. Egualmente si divertono, significante che gli scienziati hanno un'offerta senza fine di questo modello. Ciò accorcia il trattamento sperimentale globale ed è particolarmente utile nella produzione mutante.

Un altro vantaggio è che le uova di Zebrafish si sviluppano esternamente, permettendo che gli scienziati studino facilmente il loro sviluppo iniziale. Ciò è un vantaggio sopra altri modelli, quali i mouse, che si sviluppano internamente e quindi ricerca visiva più posteriore.

Funzionalità morfologiche

La trasparenza di Zebrafish aiuta nell'osservazione delle loro strutture interne in situ. I loro organi dividono le stesse funzionalità principali come gli esseri umani e così possono essere usati per studiare i trattamenti inerenti allo sviluppo umani.

Gli embrioni di Zebrafish possono anche geneticamente essere modificati. L'azione 70% di Zebrafish dei loro geni con gli esseri umani e 84% dei geni in relazione con la malattia hanno controparti di uno zebrafish. Il genoma di Zebrafish completamente è stato ordinato ed oltre 140.000 geni sono stati subiti una mutazione per studiare la loro funzione in via di sviluppo e la malattia.

Applicazioni di Zebrafish nella ricerca

Hematopoeisis

Gioco di Zebrafish un ruolo principale nello studio su ematopoiesi. Questi pesci hanno lo stesso trattamento sequenziale di ematopoiesi di multilineage degli esseri umani, con gli stessi stirpi distinti. Questo modello quindi ha fornito agli scienziati molte comprensioni, sia nelle vie dello sviluppo di stirpe di sangue che nei disordini di sangue.

Malattia cardiovascolare

Questi pesci egualmente in gran parte sono usati per studiare le malattie cardiovascolari poichè hanno una simile struttura embrionale del cuore come quella degli embrioni umani. Ancora, Zebrafish presenta il vantaggio di potere sopravvivere a senza circolazione cardiaca adeguata.

L'ossigeno registra l'embrione dello Zebrafish e raggiunge altri tessuti tramite la diffusione passiva. Questa funzionalità unica aiuta l'embrione a svilupparsi a partire dalle fasi iniziali malgrado i difetti cardiovascolari. Un esempio del loro uso all'interno di questo campo sta esplorando il collegamento fra infiammazione ed infarto miocardico.

Neurologia

Questo modello egualmente è usato estesamente per studiare le malattie neurologiche dovuto l'abbondanza di simili proteine di segnalazione nei cervelli sia degli esseri umani che di Zebrafish. Parecchi disordini neurologici umani egualmente hanno controparti in questi pesci.

Per esempio, i portaspilli ciechi da un occhio sono un mutante di Zebrafish che contiene un più piccolo cervello ventrale ed ha un occhio soltanto. Ciò è stata confrontata al ` umano di disordine holoprosencephaly', in cui i pazienti hanno un piccolo cervello ed un occhio. Questo confronto ha permesso all'identificazione di parecchi geni connessi con questo termine, quale CFC1.

La genetica

Zebrafish rappresenta uno strumento vitale nella ricerca su terapeutica novella per la malattia, poichè la scoperta dei relativo-geni di malattia permette all'identificazione degli obiettivi gene-specifici della droga.

 

Subendo una mutazione un gene specifico nell'embrione di Zebrafish, il mutante può essere analizzato durante lo sviluppo ed essere usato per identificare i relativo-geni di malattia. L'osservazione risultante può poi essere estrapolata al genoma umano per vedere se lo stesso gene mutante è che cosa causa una malattia genetica umana particolare.

In generale, Zebrafish è particolarmente utile poichè modelli animali dovuto il loro basso costo, breve tempo dell'allevamento e similarità relativa agli esseri umani.

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Last Updated: Feb 26, 2019

Hannah Simmons

Written by

Hannah Simmons

Hannah is a medical and life sciences writer with a Master of Science (M.Sc.) degree from Lancaster University, UK. Before becoming a writer, Hannah's research focussed on the discovery of biomarkers for Alzheimer's and Parkinson's disease. She also worked to further elucidate the biological pathways involved in these diseases. Outside of her work, Hannah enjoys swimming, taking her dog for a walk and travelling the world.

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