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Zebrafish como um organismo modelo

Um dos modelos animais os mais populares na pesquisa é o Zebrafish, um peixe tropical que seja nativo às almofadas de arroz de Ásia.

Crédito: Mirko Rosenau/Shutterstock.com

Os interesses éticos complexos que cercam o teste humano conduziram ao uso dos modelos animais dentro do campo de investigação médica. Há muitos modelos animais diferentes, variando das moscas aos macacos aos ratos, que são usados para investigar a doença humana.

Zebrafish é conhecido por seu nome latin, do “rerio Danio”. Contudo, seus corpos listrados assemelham-se àquele de uma zebra, assim dando lhes seu nome de uso geral, Zebrafish. As listras são marinha e horizontais, corredor ao longo do comprimento do corpo da aleta caudal a suas brânquias.

Zebrafish foi mantido porque os animais de estimação por muito tempo, contudo, eles foram usados primeiramente na investigação médica por George Streisinger nos anos 60. Após anos de trabalho, Streisinger controlou com sucesso clonar um Zebrafish, criando o primeiro - clone vertebrado sempre bem sucedido.

Após esta realização do marco, a popularidade deste modelo aumentou dramàtica e é usada agora na pesquisa para uma escala vasta de doenças humanas.

Por que os zebrafish fazem tais bons modelos animais?

Zebrafish é amplamente utilizado na pesquisa devido a suas propriedades benéficas numerosas.

Manutenção

Em primeiro lugar, Zebrafish é muito robusto e fácil de manter. Desde que são encontrados naturalmente nas lagoas, suas circunstâncias ideais podem facilmente ser replicated.

São igualmente muito baratos; contudo, exigem mais espaço do que outros organismos modelo tais como moscas. Este modelo é igualmente um animal vertebrado, que lhe dê uma vantagem sobre outros modelos.

Reprodução

Zebrafish tem a fecundidade extraordinària alta, produzindo centenas múltiplas de ovos cada semana. Igualmente têm uma estadia de geração muito curto, significando que os cientistas têm uma fonte interminável deste modelo. Isto encurta o processo experimental total e é particularmente útil na produção do mutante.

Uma outra vantagem é que os ovos de Zebrafish se tornam externamente, permitindo que os cientistas estudem sua revelação inicial facilmente. Esta é uma vantagem sobre outros modelos, tais como os ratos, que desenvolvem a investigação visual internamente e conseqüentemente impedida.

Características morfológicas

A transparência de Zebrafish ajuda em observar suas estruturas internas in situ. Seus órgãos compartilham das mesmas características principais que os seres humanos e assim podem ser usados para estudar processos desenvolventes humanos.

Os embriões de Zebrafish podem igualmente genetically ser alterados. A parte 70% de Zebrafish de seus genes com seres humanos, e 84% de genes doença-relacionados têm contrapartes de um zebrafish. O genoma de Zebrafish foi arranjado em seqüência inteiramente e sobre 140.000 genes foram transformados para estudar sua função durante o processo de desenvolvimento e a doença.

Aplicações de Zebrafish na pesquisa

Hematopoeisis

Jogo de Zebrafish um maior protagonismo no estudo do hematopoiesis. Estes peixes têm o mesmo processo seqüencial do hematopoiesis do multilineage que seres humanos, com as mesmas linhagens distintas. Este modelo forneceu conseqüentemente cientistas muitas introspecções, em caminhos da revelação da linhagem do sangue e em desordens de sangue.

Doença cardiovascular

Estes peixes são usados igualmente pela maior parte investigando doenças cardiovasculares porque têm uma estrutura embrionária similar do coração como aquela de embriões humanos. Além disso, Zebrafish tem a vantagem de poder sobreviver sem circulação cardíaca adequada.

O oxigênio inscreve o embrião do Zebrafish e alcança outros tecidos pela difusão passiva. Esta característica original ajuda o embrião a tornar-se das fases iniciais apesar dos defeitos cardiovasculares. Um exemplo de seu uso dentro deste campo está explorando a relação entre a inflamação e o enfarte do miocárdio.

Neurologia

Este modelo é usado igualmente extensivamente para estudar as doenças neurológicas devido à abundância de proteínas similares da sinalização nos cérebros de seres humanos e de Zebrafish. Diversas desordens neurológicas humanas igualmente têm contrapartes nestes peixes.

Por exemplo, a cabeça de alfinete com um só olho é um mutante de Zebrafish que contenha um cérebro ventral menor e tenha um olho somente. Isto foi comparado ao ` humano da desordem holoprosencephaly', em que os pacientes têm um cérebro pequeno e um olho. Esta comparação permitiu a identificação de diversos genes associados com esta condição, tal como CFC1.

Genética

Zebrafish representa uma ferramenta vital na investigação na terapêutica nova para a doença, porque a descoberta de relacionado-genes da doença permite a identificação de alvos gene-específicos da droga.

 

Transformando um gene específico no embrião de Zebrafish, o mutante pode ser analisado durante a revelação e ser usado para identificar relacionado-genes da doença. A observação resultante pode então ser extrapolada ao genoma humano para considerar se o mesmo gene de mutante é o que causa uma desordem genética humana particular.

Total, Zebrafish é particularmente útil porque os modelos animais devido a seus baixo custo, tempo curto da criação de animais, e similaridade relativa aos seres humanos.

Fontes

Further Reading

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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