Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Diagnostic markers of skeleton ontogenetic deviations in zebrafish Danio rerio (Hamilton 1822)  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000454274
Τίτλος Diagnostic markers of skeleton ontogenetic deviations in zebrafish Danio rerio (Hamilton 1822)
Άλλος τίτλος Διαγνωστικοί δείκτες σκελετικών οντογενετικών αποκλίσεων του zebrafish Danio rerio (Hamilton 1822)
Συγγραφέας Καραγιάννη, Σουλτάνα Γ.
Σύμβουλος διατριβής Κουμουνδούρος, Γεώργιος
Μέλος κριτικής επιτροπής Κεντούρη, Μαρουδιώ
Mazurais, David
Περίληψη Οι σκελετικές παραμορφώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στις υδατοκαλλιέργειες, καθότι έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις των ψαριών (κολύμβηση, αναπνοή κ.λπ.), τη φαινοτυπική ποιότητα, αλλά και την ευζωία τους. Η μορφολογία τους αποδίδεται σε περιβαλλοντικούς (θερμοκρασία, pH κ.λπ.) και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός διαγνωστικών δεικτών που συνδέονται με αποκλίσεις της σκελετογένεσης από το στερεότυπο τρόπο, θα μπορούσε να προσφέρει ισχυρά εργαλεία στην έρευνα σχετικά με τα αίτια πρόκλησης των παραμορφώσεων, καθώς και προς χρήση από τους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το zebrafish ως οργανισμό μοντέλο για να ελέγξουμε εάν συγκεκριμένες παραμορφώσεις μπορούν να συσχετιστούν με την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των οστών. Πρωταρχικά εστιάσαμε την κύφωση, καθότι αποτελεί μια παραμόρφωση η οποία είναι ευδάκριτη μακροσκοπικά, εμφανίζεται συχνά στα εκτρεφόμενα είδη, και ευθύνεται για αυξημένη θνησιμότητα. Το zebrafish επιλέχτηκε καθότι εμφανίζει παρόμοιο οντογενετικό πρότυπο με αυτό των περισσότερων ειδών ψαριών, έχει καλά καθορισμένη σκελετογένεση, είναι εύκολα διαχειρίσιμο κατά την διεξαγωγή πειραμάτων, έχει στο σύντομο κύκλο ζωής καθώς και καλά μελετημένο γονιδίωμά. Πραγματοποιήθηκαν εκτροφές ψαριών εις τριπλούν, υπό δύο διαφορετικές μεθοδολογίες διατροφής των νυμφικών σταδίων, (α) μία πρότυπη (control, με συνδυασμό παροχής ναύπλιων Artemia και ξηρής τροφής), και (β) μία (D, αποκλειστική χορήγηση ξηρής τροφής) που έχει συσχετιστεί με αυξημένα ποσοστά εμφάνισης σκελετικών παραμορφώσεων. Η μελέτη της εξέλιξης του σκελετού επιβεβαίωσε την αρχική υπόθεση σχετικά με την επίδραση των δοκιμασμένων διατροφικών συνθηκών στην ανάπτυξη σκελετικών ανωμαλιών, με την ομάδα D να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένα ποσοστά εμφάνισης παραμορφώσεων (p<0,05, Gtest). Οι κυριότερες παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν οι παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτινών (10±9% στην Control συνθήκη, έναντι 42±12% στην D συνθήκη, mean±SD), οι κεκαμμένες νευρικές αποφύσεις (10%±5 στην Control συνθήκη, έναντι 47±8% στην D συνθήκη), τα κεκαμμένα βραγχιακά επικαλύμματα (4±3% στην Control συνθήκη, έναντι 25±4% στην D συνθήκη), καθώς και οι σκολίωση του ουραίου μίσχου (6±4% στην Control συνθήκη, έναντι 23±3% στην D συνθήκη). Πέραν τον αναμενόμενων παραμορφώσεων, στην συνθήκη D εμφανίστηκαν σε υψηλά ποσοστά περιπτώσεις μη φυσιολογικού προτύπου οστεοποίησης της σπονδυλική στήλης, με την μορφή κενών απορρόφησης και ακανόνιστου σχηματισμού του οστού (4±2% στην Control συνθήκη, έναντι 34±32% στην D συνθήκη). Σε μια τέταρτη πειραματική επανάληψη που πραγματοποιήθηκε, συλλέχθηκαν δείγματα έπειτα από χρώση καλσεΐνης· όπου και διαπιστώθηκε ότι οι παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν σε ζωντανές νύμφες κατά την αρχή του σχηματισμού τους πολύ πριν εκφραστούν στον εξωτερικό φαινότυπο. Σε ότι αφορά τις παραμορφώσεις των κενών απορρόφησης, φάνηκε ότι για πρώτη φορά ανιχνέυτηκαν σε δείγματα 6.0 mm SL. Η ανάλυση του μεταγραφώματος δεν έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις των επιπέδων γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων, για τα περισσότερα από τα γονίδια που μελετήθηκαν (bglap, col1a1a, acp5a, runx2b, mmp13a). Στην περίπτωση του γονιδίου sp7 βρέθηκε μια σημαντικά διαφορετική έκφραση (p<0,05, Mann-Whitney) μεταξύ της control συνθήκης (0,45±0,09SE) και της D (0,84±0,11SE). Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με τους υποκείμενους μηχανισμούς που συνδέονται με την ενεργοποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων άμεσα συσχετιζόμενα με τον σχηματισμό και την απορρόφηση των οστών. Οι σκελετικές παραμορφώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στις υδατοκαλλιέργειες, καθότι έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις των ψαριών (κολύμβηση, αναπνοή κ.λπ.), τη φαινοτυπική ποιότητα, αλλά και την ευζωία τους. Η μορφολογία τους αποδίδεται σε περιβαλλοντικούς (θερμοκρασία, pH κ.λπ.) και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός διαγνωστικών δεικτών που συνδέονται με αποκλίσεις της σκελετογένεσης από το στερεότυπο τρόπο, θα μπορούσε να προσφέρει ισχυρά εργαλεία στην έρευνα σχετικά με τα αίτια πρόκλησης των παραμορφώσεων, καθώς και προς χρήση από τους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το zebrafish ως οργανισμό μοντέλο για να ελέγξουμε εάν συγκεκριμένες παραμορφώσεις μπορούν να συσχετιστούν με την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των οστών. Πρωταρχικά εστιάσαμε την κύφωση, καθότι αποτελεί μια παραμόρφωση η οποία είναι ευδάκριτη μακροσκοπικά, εμφανίζεται συχνά στα εκτρεφόμενα είδη, και ευθύνεται για αυξημένη θνησιμότητα. Το zebrafish επιλέχτηκε καθότι εμφανίζει παρόμοιο οντογενετικό πρότυπο με αυτό των περισσότερων ειδών ψαριών, έχει καλά καθορισμένη σκελετογένεση, είναι εύκολα διαχειρίσιμο κατά την διεξαγωγή πειραμάτων, έχει στο σύντομο κύκλο ζωής καθώς και καλά μελετημένο γονιδίωμά. Πραγματοποιήθηκαν εκτροφές ψαριών εις τριπλούν, υπό δύο διαφορετικές μεθοδολογίες διατροφής των νυμφικών σταδίων, (α) μία πρότυπη (control, με συνδυασμό παροχής ναύπλιων Artemia και ξηρής τροφής), και (β) μία (D, αποκλειστική χορήγηση ξηρής τροφής) που έχει συσχετιστεί με αυξημένα ποσοστά εμφάνισης σκελετικών παραμορφώσεων. Η μελέτη της εξέλιξης του σκελετού επιβεβαίωσε την αρχική υπόθεση σχετικά με την επίδραση των δοκιμασμένων διατροφικών συνθηκών στην ανάπτυξη σκελετικών ανωμαλιών, με την ομάδα D να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένα ποσοστά εμφάνισης παραμορφώσεων (p<0,05, Gtest). Οι κυριότερες παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν οι παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτινών (10±9% στην Control συνθήκη, έναντι 42±12% στην D συνθήκη, mean±SD), οι κεκαμμένες νευρικές αποφύσεις (10%±5 στην Control συνθήκη, έναντι 47±8% στην D συνθήκη), τα κεκαμμένα βραγχιακά επικαλύμματα (4±3% στην Control συνθήκη, έναντι 25±4% στην D συνθήκη), καθώς και οι σκολίωση του ουραίου μίσχου (6±4% στην Control συνθήκη, έναντι 23±3% στην D συνθήκη). Πέραν τον αναμενόμενων παραμορφώσεων, στην συνθήκη D εμφανίστηκαν σε υψηλά ποσοστά περιπτώσεις μη φυσιολογικού προτύπου οστεοποίησης της σπονδυλική στήλης, με την μορφή κενών απορρόφησης και ακανόνιστου σχηματισμού του οστού (4±2% στην Control συνθήκη, έναντι 34±32% στην D συνθήκη). Σε μια τέταρτη πειραματική επανάληψη που πραγματοποιήθηκε, συλλέχθηκαν δείγματα έπειτα από χρώση καλσεΐνης· όπου και διαπιστώθηκε ότι οι παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν σε ζωντανές νύμφες κατά την αρχή του σχηματισμού τους πολύ πριν εκφραστούν στον εξωτερικό φαινότυπο. Σε ότι αφορά τις παραμορφώσεις των κενών απορρόφησης, φάνηκε ότι για πρώτη φορά ανιχνέυτηκαν σε δείγματα 6.0 mm SL. Η ανάλυση του μεταγραφώματος δεν έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις των επιπέδων γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων, για τα περισσότερα από τα γονίδια που μελετήθηκαν (bglap, col1a1a, acp5a, runx2b, mmp13a). Στην περίπτωση του γονιδίου sp7 βρέθηκε μια σημαντικά διαφορετική έκφραση (p<0,05, Mann-Whitney) μεταξύ της control συνθήκης (0,45±0,09SE) και της D (0,84±0,11SE). Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με τους υποκείμενους μηχανισμούς που συνδέονται με την ενεργοποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων άμεσα συσχετιζόμενα με τον σχηματισμό και την απορρόφηση των οστών. Οι σκελετικές παραμορφώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στις υδατοκαλλιέργειες, καθότι έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις των ψαριών (κολύμβηση, αναπνοή κ.λπ.), τη φαινοτυπική ποιότητα, αλλά και την ευζωία τους. Η μορφολογία τους αποδίδεται σε περιβαλλοντικούς (θερμοκρασία, pH κ.λπ.) και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός διαγνωστικών δεικτών που συνδέονται με αποκλίσεις της σκελετογένεσης από το στερεότυπο τρόπο, θα μπορούσε να προσφέρει ισχυρά εργαλεία στην έρευνα σχετικά με τα αίτια πρόκλησης των παραμορφώσεων, καθώς και προς χρήση από τους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το zebrafish ως οργανισμό μοντέλο για να ελέγξουμε εάν συγκεκριμένες παραμορφώσεις μπορούν να συσχετιστούν με την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των οστών. Πρωταρχικά εστιάσαμε την κύφωση, καθότι αποτελεί μια παραμόρφωση η οποία είναι ευδάκριτη μακροσκοπικά, εμφανίζεται συχνά στα εκτρεφόμενα είδη, και ευθύνεται για αυξημένη θνησιμότητα. Το zebrafish επιλέχτηκε καθότι εμφανίζει παρόμοιο οντογενετικό πρότυπο με αυτό των περισσότερων ειδών ψαριών, έχει καλά καθορισμένη σκελετογένεση, είναι εύκολα διαχειρίσιμο κατά την διεξαγωγή πειραμάτων, έχει στο σύντομο κύκλο ζωής καθώς και καλά μελετημένο γονιδίωμά. Πραγματοποιήθηκαν εκτροφές ψαριών εις τριπλούν, υπό δύο διαφορετικές μεθοδολογίες διατροφής των νυμφικών σταδίων, (α) μία πρότυπη (control, με συνδυασμό παροχής ναύπλιων Artemia και ξηρής τροφής), και (β) μία (D, αποκλειστική χορήγηση ξηρής τροφής) που έχει συσχετιστεί με αυξημένα ποσοστά εμφάνισης σκελετικών παραμορφώσεων. Η μελέτη της εξέλιξης του σκελετού επιβεβαίωσε την αρχική υπόθεση σχετικά με την επίδραση των δοκιμασμένων διατροφικών συνθηκών στην ανάπτυξη σκελετικών ανωμαλιών, με την ομάδα D να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένα ποσοστά εμφάνισης παραμορφώσεων (p<0,05, Gtest). Οι κυριότερες παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν οι παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτινών (10±9% στην Control συνθήκη, έναντι 42±12% στην D συνθήκη, mean±SD), οι κεκαμμένες νευρικές αποφύσεις (10%±5 στην Control συνθήκη, έναντι 47±8% στην D συνθήκη), τα κεκαμμένα βραγχιακά επικαλύμματα (4±3% στην Control συνθήκη, έναντι 25±4% στην D συνθήκη), καθώς και οι σκολίωση του ουραίου μίσχου (6±4% στην Control συνθήκη, έναντι 23±3% στην D συνθήκη). Πέραν τον αναμενόμενων παραμορφώσεων, στην συνθήκη D εμφανίστηκαν σε υψηλά ποσοστά περιπτώσεις μη φυσιολογικού προτύπου οστεοποίησης της σπονδυλική στήλης, με την μορφή κενών απορρόφησης και ακανόνιστου σχηματισμού του οστού (4±2% στην Control συνθήκη, έναντι 34±32% στην D συνθήκη). Σε μια τέταρτη πειραματική επανάληψη που πραγματοποιήθηκε, συλλέχθηκαν δείγματα έπειτα από χρώση καλσεΐνης· όπου και διαπιστώθηκε ότι οι παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν σε ζωντανές νύμφες κατά την αρχή του σχηματισμού τους πολύ πριν εκφραστούν στον εξωτερικό φαινότυπο. Σε ότι αφορά τις παραμορφώσεις των κενών απορρόφησης, φάνηκε ότι για πρώτη φορά ανιχνέυτηκαν σε δείγματα 6.0 mm SL. Η ανάλυση του μεταγραφώματος δεν έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις των επιπέδων γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων, για τα περισσότερα από τα γονίδια που μελετήθηκαν (bglap, col1a1a, acp5a, runx2b, mmp13a). Στην περίπτωση του γονιδίου sp7 βρέθηκε μια σημαντικά διαφορετική έκφραση (p<0,05, Mann-Whitney) μεταξύ της control συνθήκης (0,45±0,09SE) και της D (0,84±0,11SE). Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με τους υποκείμενους μηχανισμούς που συνδέονται με την ενεργοποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων άμεσα συσχετιζόμενα με τον σχηματισμό και την απορρόφηση των οστών. Οι σκελετικές παραμορφώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στις υδατοκαλλιέργειες, καθότι έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις των ψαριών (κολύμβηση, αναπνοή κ.λπ.), τη φαινοτυπική ποιότητα, αλλά και την ευζωία τους. Η μορφολογία τους αποδίδεται σε περιβαλλοντικούς (θερμοκρασία, pH κ.λπ.) και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός διαγνωστικών δεικτών που συνδέονται με αποκλίσεις της σκελετογένεσης από το στερεότυπο τρόπο, θα μπορούσε να προσφέρει ισχυρά εργαλεία στην έρευνα σχετικά με τα αίτια πρόκλησης των παραμορφώσεων, καθώς και προς χρήση από τους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το zebrafish ως οργανισμό μοντέλο για να ελέγξουμε εάν συγκεκριμένες παραμορφώσεις μπορούν να συσχετιστούν με την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των οστών. Πρωταρχικά εστιάσαμε την κύφωση, καθότι αποτελεί μια παραμόρφωση η οποία είναι ευδάκριτη μακροσκοπικά, εμφανίζεται συχνά στα εκτρεφόμενα είδη, και ευθύνεται για αυξημένη θνησιμότητα. Το zebrafish επιλέχτηκε καθότι εμφανίζει παρόμοιο οντογενετικό πρότυπο με αυτό των περισσότερων ειδών ψαριών, έχει καλά καθορισμένη σκελετογένεση, είναι εύκολα διαχειρίσιμο κατά την διεξαγωγή πειραμάτων, έχει στο σύντομο κύκλο ζωής καθώς και καλά μελετημένο γονιδίωμά. Πραγματοποιήθηκαν εκτροφές ψαριών εις τριπλούν, υπό δύο διαφορετικές μεθοδολογίες διατροφής των νυμφικών σταδίων, (α) μία πρότυπη (control, με συνδυασμό παροχής ναύπλιων Artemia και ξηρής τροφής), και (β) μία (D, αποκλειστική χορήγηση ξηρής τροφής) που έχει συσχετιστεί με αυξημένα ποσοστά εμφάνισης σκελετικών παραμορφώσεων. Η μελέτη της εξέλιξης του σκελετού επιβεβαίωσε την αρχική υπόθεση σχετικά με την επίδραση των δοκιμασμένων διατροφικών συνθηκών στην ανάπτυξη σκελετικών ανωμαλιών, με την ομάδα D να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένα ποσοστά εμφάνισης παραμορφώσεων (p<0,05, Gtest). Οι κυριότερες παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν οι παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτινών (10±9% στην Control συνθήκη, έναντι 42±12% στην D συνθήκη, mean±SD), οι κεκαμμένες νευρικές αποφύσεις (10%±5 στην Control συνθήκη, έναντι 47±8% στην D συνθήκη), τα κεκαμμένα βραγχιακά επικαλύμματα (4±3% στην Control συνθήκη, έναντι 25±4% στην D συνθήκη), καθώς και οι σκολίωση του ουραίου μίσχου (6±4% στην Control συνθήκη, έναντι 23±3% στην D συνθήκη). Πέραν τον αναμενόμενων παραμορφώσεων, στην συνθήκη D εμφανίστηκαν σε υψηλά ποσοστά περιπτώσεις μη φυσιολογικού προτύπου οστεοποίησης της σπονδυλική στήλης, με την μορφή κενών απορρόφησης και ακανόνιστου σχηματισμού του οστού (4±2% στην Control συνθήκη, έναντι 34±32% στην D συνθήκη). Σε μια τέταρτη πειραματική επανάληψη που πραγματοποιήθηκε, συλλέχθηκαν δείγματα έπειτα από χρώση καλσεΐνης· όπου και διαπιστώθηκε ότι οι παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν σε ζωντανές νύμφες κατά την αρχή του σχηματισμού τους πολύ πριν εκφραστούν στον εξωτερικό φαινότυπο. Σε ότι αφορά τις παραμορφώσεις των κενών απορρόφησης, φάνηκε ότι για πρώτη φορά ανιχνέυτηκαν σε δείγματα 6.0 mm SL. Η ανάλυση του μεταγραφώματος δεν έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις των επιπέδων γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων, για τα περισσότερα από τα γονίδια που μελετήθηκαν (bglap, col1a1a, acp5a, runx2b, mmp13a). Στην περίπτωση του γονιδίου sp7 βρέθηκε μια σημαντικά διαφορετική έκφραση (p<0,05, Mann-Whitney) μεταξύ της control συνθήκης (0,45±0,09SE) και της D (0,84±0,11SE). Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με τους υποκείμενους μηχανισμούς που συνδέονται με την ενεργοποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων άμεσα συσχετιζόμενα με τον σχηματισμό και την απορρόφηση των οστών. Οι σκελετικές παραμορφώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στις υδατοκαλλιέργειες, καθότι έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις των ψαριών (κολύμβηση, αναπνοή κ.λπ.), τη φαινοτυπική ποιότητα, αλλά και την ευζωία τους. Η μορφολογία τους αποδίδεται σε περιβαλλοντικούς (θερμοκρασία, pH κ.λπ.) και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός διαγνωστικών δεικτών που συνδέονται με αποκλίσεις της σκελετογένεσης από το στερεότυπο τρόπο, θα μπορούσε να προσφέρει ισχυρά εργαλεία στην έρευνα σχετικά με τα αίτια πρόκλησης των παραμορφώσεων, καθώς και προς χρήση από τους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το zebrafish ως οργανισμό μοντέλο για να ελέγξουμε εάν συγκεκριμένες παραμορφώσεις μπορούν να συσχετιστούν με την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των οστών. Πρωταρχικά εστιάσαμε την κύφωση, καθότι αποτελεί μια παραμόρφωση η οποία είναι ευδάκριτη μακροσκοπικά, εμφανίζεται συχνά στα εκτρεφόμενα είδη, και ευθύνεται για αυξημένη θνησιμότητα. Το zebrafish επιλέχτηκε καθότι εμφανίζει παρόμοιο οντογενετικό πρότυπο με αυτό των περισσότερων ειδών ψαριών, έχει καλά καθορισμένη σκελετογένεση, είναι εύκολα διαχειρίσιμο κατά την διεξαγωγή πειραμάτων, έχει στο σύντομο κύκλο ζωής καθώς και καλά μελετημένο γονιδίωμά. Πραγματοποιήθηκαν εκτροφές ψαριών εις τριπλούν, υπό δύο διαφορετικές μεθοδολογίες διατροφής των νυμφικών σταδίων, (α) μία πρότυπη (control, με συνδυασμό παροχής ναύπλιων Artemia και ξηρής τροφής), και (β) μία (D, αποκλειστική χορήγηση ξηρής τροφής) που έχει συσχετιστεί με αυξημένα ποσοστά εμφάνισης σκελετικών παραμορφώσεων. Η μελέτη της εξέλιξης του σκελετού επιβεβαίωσε την αρχική υπόθεση σχετικά με την επίδραση των δοκιμασμένων διατροφικών συνθηκών στην ανάπτυξη σκελετικών ανωμαλιών, με την ομάδα D να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένα ποσοστά εμφάνισης παραμορφώσεων (p<0,05, Gtest). Οι κυριότερες παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν οι παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτινών (10±9% στην Control συνθήκη, έναντι 42±12% στην D συνθήκη, mean±SD), οι κεκαμμένες νευρικές αποφύσεις (10%±5 στην Control συνθήκη, έναντι 47±8% στην D συνθήκη), τα κεκαμμένα βραγχιακά επικαλύμματα (4±3% στην Control συνθήκη, έναντι 25±4% στην D συνθήκη), καθώς και οι σκολίωση του ουραίου μίσχου (6±4% στην Control συνθήκη, έναντι 23±3% στην D συνθήκη). Πέραν τον αναμενόμενων παραμορφώσεων, στην συνθήκη D εμφανίστηκαν σε υψηλά ποσοστά περιπτώσεις μη φυσιολογικού προτύπου οστεοποίησης της σπονδυλική στήλης, με την μορφή κενών απορρόφησης και ακανόνιστου σχηματισμού του οστού (4±2% στην Control συνθήκη, έναντι 34±32% στην D συνθήκη). Σε μια τέταρτη πειραματική επανάληψη που πραγματοποιήθηκε, συλλέχθηκαν δείγματα έπειτα από χρώση καλσεΐνης· όπου και διαπιστώθηκε ότι οι παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν σε ζωντανές νύμφες κατά την αρχή του σχηματισμού τους πολύ πριν εκφραστούν στον εξωτερικό φαινότυπο. Σε ότι αφορά τις παραμορφώσεις των κενών απορρόφησης, φάνηκε ότι για πρώτη φορά ανιχνέυτηκαν σε δείγματα 6.0 mm SL. Η ανάλυση του μεταγραφώματος δεν έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις των επιπέδων γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων, για τα περισσότερα από τα γονίδια που μελετήθηκαν (bglap, col1a1a, acp5a, runx2b, mmp13a). Στην περίπτωση του γονιδίου sp7 βρέθηκε μια σημαντικά διαφορετική έκφραση (p<0,05, Mann-Whitney) μεταξύ της control συνθήκης (0,45±0,09SE) και της D (0,84±0,11SE). Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με τους υποκείμενους μηχανισμούς που συνδέονται με την ενεργοποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων άμεσα συσχετιζόμενα με τον σχηματισμό και την απορρόφηση των οστών. Οι σκελετικές παραμορφώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στις υδατοκαλλιέργειες, καθότι έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις των ψαριών (κολύμβηση, αναπνοή κ.λπ.), τη φαινοτυπική ποιότητα, αλλά και την ευζωία τους. Η μορφολογία τους αποδίδεται σε περιβαλλοντικούς (θερμοκρασία, pH κ.λπ.) και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός διαγνωστικών δεικτών που συνδέονται με αποκλίσεις της σκελετογένεσης από το στερεότυπο τρόπο, θα μπορούσε να προσφέρει ισχυρά εργαλεία στην έρευνα σχετικά με τα αίτια πρόκλησης των παραμορφώσεων, καθώς και προς χρήση από τους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το zebrafish ως οργανισμό μοντέλο για να ελέγξουμε εάν συγκεκριμένες παραμορφώσεις μπορούν να συσχετιστούν με την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των οστών. Πρωταρχικά εστιάσαμε την κύφωση, καθότι αποτελεί μια παραμόρφωση η οποία είναι ευδάκριτη μακροσκοπικά, εμφανίζεται συχνά στα εκτρεφόμενα είδη, και ευθύνεται για αυξημένη θνησιμότητα. Το zebrafish επιλέχτηκε καθότι εμφανίζει παρόμοιο οντογενετικό πρότυπο με αυτό των περισσότερων ειδών ψαριών, έχει καλά καθορισμένη σκελετογένεση, είναι εύκολα διαχειρίσιμο κατά την διεξαγωγή πειραμάτων, έχει στο σύντομο κύκλο ζωής καθώς και καλά μελετημένο γονιδίωμά. Πραγματοποιήθηκαν εκτροφές ψαριών εις τριπλούν, υπό δύο διαφορετικές μεθοδολογίες διατροφής των νυμφικών σταδίων, (α) μία πρότυπη (control, με συνδυασμό παροχής ναύπλιων Artemia και ξηρής τροφής), και (β) μία (D, αποκλειστική χορήγηση ξηρής τροφής) που έχει συσχετιστεί με αυξημένα ποσοστά εμφάνισης σκελετικών παραμορφώσεων. Η μελέτη της εξέλιξης του σκελετού επιβεβαίωσε την αρχική υπόθεση σχετικά με την επίδραση των δοκιμασμένων διατροφικών συνθηκών στην ανάπτυξη σκελετικών ανωμαλιών, με την ομάδα D να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένα ποσοστά εμφάνισης παραμορφώσεων (p<0,05, Gtest). Οι κυριότερες παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν οι παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτινών (10±9% στην Control συνθήκη, έναντι 42±12% στην D συνθήκη, mean±SD), οι κεκαμμένες νευρικές αποφύσεις (10%±5 στην Control συνθήκη, έναντι 47±8% στην D συνθήκη), τα κεκαμμένα βραγχιακά επικαλύμματα (4±3% στην Control συνθήκη, έναντι 25±4% στην D συνθήκη), καθώς και οι σκολίωση του ουραίου μίσχου (6±4% στην Control συνθήκη, έναντι 23±3% στην D συνθήκη). Πέραν τον αναμενόμενων παραμορφώσεων, στην συνθήκη D εμφανίστηκαν σε υψηλά ποσοστά περιπτώσεις μη φυσιολογικού προτύπου οστεοποίησης της σπονδυλική στήλης, με την μορφή κενών απορρόφησης και ακανόνιστου σχηματισμού του οστού (4±2% στην Control συνθήκη, έναντι 34±32% στην D συνθήκη). Σε μια τέταρτη πειραματική επανάληψη που πραγματοποιήθηκε, συλλέχθηκαν δείγματα έπειτα από χρώση καλσεΐνης· όπου και διαπιστώθηκε ότι οι παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν σε ζωντανές νύμφες κατά την αρχή του σχηματισμού τους πολύ πριν εκφραστούν στον εξωτερικό φαινότυπο. Σε ότι αφορά τις παραμορφώσεις των κενών απορρόφησης, φάνηκε ότι για πρώτη φορά ανιχνέυτηκαν σε δείγματα 6.0 mm SL. Η ανάλυση του μεταγραφώματος δεν έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις των επιπέδων γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων, για τα περισσότερα από τα γονίδια που μελετήθηκαν (bglap, col1a1a, acp5a, runx2b, mmp13a). Στην περίπτωση του γονιδίου sp7 βρέθηκε μια σημαντικά διαφορετική έκφραση (p<0,05, Mann-Whitney) μεταξύ της control συνθήκης (0,45±0,09SE) και της D (0,84±0,11SE). Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με τους υποκείμενους μηχανισμούς που συνδέονται με την ενεργοποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων άμεσα συσχετιζόμενα με τον σχηματισμό και την απορρόφηση των οστών. Οι σκελετικές παραμορφώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στις υδατοκαλλιέργειες, καθότι έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις των ψαριών (κολύμβηση, αναπνοή κ.λπ.), τη φαινοτυπική ποιότητα, αλλά και την ευζωία τους. Η μορφολογία τους αποδίδεται σε περιβαλλοντικούς (θερμοκρασία, pH κ.λπ.) και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός διαγνωστικών δεικτών που συνδέονται με αποκλίσεις της σκελετογένεσης από το στερεότυπο τρόπο, θα μπορούσε να προσφέρει ισχυρά εργαλεία στην έρευνα σχετικά με τα αίτια πρόκλησης των παραμορφώσεων, καθώς και προς χρήση από τους ιχθυογεννητικούς σταθμούς. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήσαμε το zebrafish ως οργανισμό μοντέλο για να ελέγξουμε εάν συγκεκριμένες παραμορφώσεις μπορούν να συσχετιστούν με την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των οστών. Πρωταρχικά εστιάσαμε την κύφωση, καθότι αποτελεί μια παραμόρφωση η οποία είναι ευδάκριτη μακροσκοπικά, εμφανίζεται συχνά στα εκτρεφόμενα είδη, και ευθύνεται για αυξημένη θνησιμότητα. Το zebrafish επιλέχτηκε καθότι εμφανίζει παρόμοιο οντογενετικό πρότυπο με αυτό των περισσότερων ειδών ψαριών, έχει καλά καθορισμένη σκελετογένεση, είναι εύκολα διαχειρίσιμο κατά την διεξαγωγή πειραμάτων, έχει στο σύντομο κύκλο ζωής καθώς και καλά μελετημένο γονιδίωμά. Πραγματοποιήθηκαν εκτροφές ψαριών εις τριπλούν, υπό δύο διαφορετικές μεθοδολογίες διατροφής των νυμφικών σταδίων, (α) μία πρότυπη (control, με συνδυασμό παροχής ναύπλιων Artemia και ξηρής τροφής), και (β) μία (D, αποκλειστική χορήγηση ξηρής τροφής) που έχει συσχετιστεί με αυξημένα ποσοστά εμφάνισης σκελετικών παραμορφώσεων. Η μελέτη της εξέλιξης του σκελετού επιβεβαίωσε την αρχική υπόθεση σχετικά με την επίδραση των δοκιμασμένων διατροφικών συνθηκών στην ανάπτυξη σκελετικών ανωμαλιών, με την ομάδα D να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένα ποσοστά εμφάνισης παραμορφώσεων (p<0,05, Gtest). Οι κυριότερες παραμορφώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν οι παραμορφώσεις των βραγχιοστεγών ακτινών (10±9% στην Control συνθήκη, έναντι 42±12% στην D συνθήκη, mean±SD), οι κεκαμμένες νευρικές αποφύσεις (10%±5 στην Control συνθήκη, έναντι 47±8% στην D συνθήκη), τα κεκαμμένα βραγχιακά επικαλύμματα (4±3% στην Control συνθήκη, έναντι 25±4% στην D συνθήκη), καθώς και οι σκολίωση του ουραίου μίσχου (6±4% στην Control συνθήκη, έναντι 23±3% στην D συνθήκη). Πέραν τον αναμενόμενων παραμορφώσεων, στην συνθήκη D εμφανίστηκαν σε υψηλά ποσοστά περιπτώσεις μη φυσιολογικού προτύπου οστεοποίησης της σπονδυλική στήλης, με την μορφή κενών απορρόφησης και ακανόνιστου σχηματισμού του οστού (4±2% στην Control συνθήκη, έναντι 34±32% στην D συνθήκη). Σε μια τέταρτη πειραματική επανάληψη που πραγματοποιήθηκε, συλλέχθηκαν δείγματα έπειτα από χρώση καλσεΐνης· όπου και διαπιστώθηκε ότι οι παραμορφώσεις της σπονδυλικής στήλης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν σε ζωντανές νύμφες κατά την αρχή του σχηματισμού τους πολύ πριν εκφραστούν στον εξωτερικό φαινότυπο. Σε ότι αφορά τις παραμορφώσεις των κενών απορρόφησης, φάνηκε ότι για πρώτη φορά ανιχνέυτηκαν σε δείγματα 6.0 mm SL. Η ανάλυση του μεταγραφώματος δεν έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις των επιπέδων γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων, για τα περισσότερα από τα γονίδια που μελετήθηκαν (bglap, col1a1a, acp5a, runx2b, mmp13a). Στην περίπτωση του γονιδίου sp7 βρέθηκε μια σημαντικά διαφορετική έκφραση (p<0,05, Mann-Whitney) μεταξύ της control συνθήκης (0,45±0,09SE) και της D (0,84±0,11SE). Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση με τους υποκείμενους μηχανισμούς που συνδέονται με την ενεργοποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων άμεσα συσχετιζόμενα με τον σχηματισμό και την απορρόφηση των οστών.
Φυσική περιγραφή 54 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Θέμα Descriptors
Genes
Predictors
Skeletal deformities
Γονίδια
Προγνωστικά
Σκελετικές παραμορφώσεις
Ημερομηνία έκδοσης 2023-03-24
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Βιολογίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 456

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Κατέβασμα Εγγράφου
Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 3