Interesant

Peștele zebră extrem de util: aplicația lor în știința somnului

Peștele zebră extrem de util: aplicația lor în știința somnului


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Peștii zebra sunt creaturi incredibile. Sunt o apariție obișnuită în multe acvarii din întreaga lume și sunt, de asemenea, destul de la îndemână pentru cercetarea științifică.

Un domeniu pe care îl folosesc pentru a face descoperiri semnificative este în studiile de somn. Într-un studiu recent, cercetătorii ar putea fi cu un pas mai aproape de a înțelege de ce dormim.

De asemenea, ar deschide ușa unor tratamente mai bune pentru privarea de somn și alte tulburări legate de somn.

ÎN LEGĂTURĂ: ACEST STUDIU DE MUTANT ZEBRAFISH PUTEA AJUTA LA TRATAREA AUTISMULUI ÎN VIITOR

Rolul peștelui zebră în studiile de somn

Peștele zebră este un animal de testare obișnuit pentru cercetarea științifică. De la crearea de noi medicamente până la studierea modalităților de tratare a autismului, acestea au caracteristici specifice care le fac ideale pentru aceasta.

Unele studii recente le-au folosit pentru a ne ajuta să înțelegem misterele din spatele somnului. De exemplu, cercetătorii au reușit să identifice tiparele de somn din creierul Zebrafish într-un studiu recent publicat în JournalNatură.

Utilizând o combinație de inginerie genetică și o tehnică special dezvoltată pentru a scana întregul pește zebră, echipa a făcut câteva descoperiri interesante. Gena pe care au inserat-o a fost exprimată ca proteine ​​fluorescente care fluoresc atunci când calciul din celulă a crescut.

O creștere a calciului în acest mod este adesea utilizată ca un proxy pentru creșterea activității fiziologice. Deci, cu cât mai mult un mușchi sau un ochi-capac, sau neuroni în foc creier, cu atât mai mult „intermitent”.

Prin concentrarea asupra creierului, cercetătorii au reușit să înregistreze activitatea celulară în timp real.

Acest lucru s-ar putea să nu pară prea remarcabil, dar se pare că aceste tipare sunt incredibil de asemănătoare cu cele ale ființelor umane.

Cercetătorii, potrivit National Geographic, consideră că aceste „modele de somn similare, atât la pești, cât și la mamifere, pot oferi indicii despre evoluția somnului la strămoșii noștri comuni, care, la rândul lor, ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine funcția biologică a încuviințării din cap”.

Acest lucru ar putea aduce comunității științifice un pas mai aproape de a înțelege de ce chiar dormim deloc. Până în prezent, nu există un consens cu privire la această întrebare aparent simplă.

Studiul menționat anterior pare să indice că somnul, în special etapele REM, trebuie să fi avut un beneficiu evolutiv foarte timpuriu, evoluând mai mult decât 450 de milioane de ani în urmă.

Dar nu este doar interesant dintr-o perspectivă evolutivă. Acest tip de cercetare care implică peștele zebră ar putea deschide calea dezvoltării viitoare medicamente pentru a ajuta la tratarea a ceea ce unii au numit o epidemie în creștere a privării de somn în multe țări din întreaga lume.

Ce este special la peștele zebră?

Zebrafish (sau Danio rerio) nu sunt doar creaturi izbitor de frumoase, dar sunt și destul de utile pentru cercetarea științifică. Acestea aparțin familiei de pești Minei (Cyprinidae), sunt o vedere obișnuită în multe acvarii din ambele case și, se pare, în laboratoare.

Pentru oameni, peștele zebră are o valoare economică redusă pentru hrană sau ca hrană pentru alte animale, dar sunt foarte populari în comerțul cu acvarii. Acești mici pești tropicali de apă dulce au calități specifice care îi fac ideali din diverse motive.

În stadiul lor de dezvoltare embrionară, peștele zebră se întâmplă să fie transparent. Acest lucru le face grozave pentru ca oamenii de știință să poată analiza cu ușurință lucrările lor interioare.

Embrionii Zebrafish se dezvoltă, de asemenea, foarte rapid și, după cum se dovedește, aproximativ 70 la sută dintre genele noastre au un omolog pește zebră. De la ou fertilizat până la clocire ca larvă cu înot liber durează puțin sub trei zile, iar peștii cresc până la maturitate în aproximativ trei luni.

Deci, dacă cercetătorii fac modificări în genomul bazal al peștilor, ei pot vedea efectele muncii lor foarte repede. Modificările pot fi analizate și revizuite în timp rapid.

Din această cauză, peștele zebră este adesea unul dintre cele mai comune animale care sunt utilizate ca subiecți de testare sau organisme model pentru dezvoltarea terapiilor, pentru diferite afecțiuni medicale umane. De asemenea, au devenit foarte populare pentru a ajuta oamenii de știință în dezvoltarea unor tratamente pentru tulburările cerebrale.

Interesant este că peștele zebră este una dintre puținele specii de pești care au fost zburate și în spațiu. La bordul ISS, peștele zebră a fost folosit pentru a examina efectele gravitației asupra întreținerii mușchilor la animale.

La ce se utilizează peștele zebră și care sunt beneficiile?

După cum am menționat deja, peștele zebră este folosit pentru multe experimente științifice. De fapt, acestea au fost utilizate în acest scop încă din anii 1960 și 1970.

Până în prezent, peștele zebră a fost utilizat pentru diverse proiecte de cercetare, inclusiv, dar fără a se limita la următoarele:

  • Studiul clonării
  • Biologia dezvoltării

  • Oncologie

  • Toxicologie

  • Studii de reproducere

  • Teratologie

  • Genetica

  • Neurobiologie

  • Științele mediului

  • Cercetarea celulelor stem

  • Medicina regenerativă

  • Distrofii musculare

  • Teoria evolutivă

Care sunt avantajele utilizării peștilor zebră pentru cercetare?

Principalele lor avantaje pentru cercetare sunt următoarele (prin amabilitatea yourgenome.org):

  • Peștele zebră este mic și robust.

  • Sunt mai ieftin de întreținut decât șoarecii.

  • Pauza de lumina zilei declanșează împerecherea în peștele zebră (alți pești depun ouă doar în întuneric).

  • Peștele zebră poate produce sute de descendenți la intervale săptămânale, oferind oamenilor de știință o cantitate amplă deembrioni a studia.

  • Acestea cresc într-o ritm extrem de rapid, dezvoltându-se la fel de mult într-o zi pe cât un embrion uman se dezvoltă într-o lună.

  • Embrionii de pește zebră sunt aproape transparenți, ceea ce le permite cercetătorilor să examineze cu ușurință dezvoltarea structurilor interne. Fiecare vas de sânge dintr-un embrion viu de pește zebră poate fi văzut folosind doar un microscop cu putere redusă.

  • Deoarece ouăle de pește zebră sunt fertilizate și se dezvoltă în afara corpului mamei, acesta este un model model ideal pentru studierea dezvoltării timpurii.

  • Peștele zebră are o structură genetică similară cu cea a oamenilor. Ei împart 70 la sută a genelor lor la noi.

  • 84 la sutădintre genele cunoscute a fi asociate cu boli la om au un omolog pește zebră.

  • Ca o vertebrată, peștele zebră are aceleași organe și țesuturi majore ca și oamenii. Mușchii, sângele, rinichii și ochii lor împărtășesc multe caracteristici cu sistemele umane.

  • Peștele zebră are capacitatea unică de a repara mușchii inimii. De exemplu, dacă o parte a inimii lor este îndepărtată, o pot crește înapoi în câteva săptămâni. Oamenii de știință lucrează pentru a afla factorii specifici implicați în acest proces pentru a vedea dacă acest lucru îi va ajuta să dezvolte modalități de a repara inima la oamenii cu insuficiență cardiacă sau pentru cei care au suferit atacuri de cord.

  • Genomul peștilor zebră a fost complet secvențiat la o calitate foarte înaltă. Acest lucru a permis oamenilor de știință să creezemutații în mai mult de 14.000 de gene să le studieze funcțiile.

Cât de mult ADN împart oamenii cu Zebrafish?

Avem destul de multe în comun cu peștele zebră, așa cum am menționat anterior. Potrivit diverselor surse, peștele zebră împărtășește de fapt 70 la sută a ADN-ului lor cu oamenii. Nu numai asta, 84 la sută a genelor din genomul uman cunoscut a fi asociat cu boli au omologi în genomul peștilor zebră. Acest lucru îi face să fie subiecți ideali pentru dezvoltarea terapiilor genetice și a produselor farmaceutice.

Peștele zebră, ca și oamenii, și-au avut, de asemenea, genomul complet secvențiat. Ceea ce este la îndemână.

Acest lucru le face foarte utile în proiectele de cercetare în care genele sunt modificate și rezultatele analizate. O mare metaforă pentru acest lucru ar fi scoaterea unei bucăți de mașină și a vedea ce se întâmplă:

"De exemplu, atunci când volanul unei mașini este îndepărtat, acesta poate merge doar într-o singură direcție", a declarat Keith Cheng de la Universitatea Penn State într-un studiu al genomului uman asupra peștilor zebră.

Deoarece nu este etic să modificăm genele aleatorii la oameni, folosim organisme model în care funcția unei gene este „doborâtă” sau „eliminată”. Ca rezultat, putem crea mutații în orice genă. Cercetătorii pot urmări rezultatul în embrioni mutanți, uneori în etapele vieții adulte. " el a adăugat.


Priveste filmarea: Acvariu Peste Betta PlayON (Mai 2022).