ITEM METADATA RECORD
Title: The use of zebrafish (Danio rerio) as a model organism to study the role of thyroid hormones in embryonic development of teleost fish
Other Titles: De zebravis (Danio rerio) als modelorganisme voor de studie van de rol van schildklierhormonen bij embryonale ontwikkeling van Teleostei.
Authors: Walpita, Chaminda; S0162642
Issue Date: 22-Sep-2008
Abstract: Vrouwelijke vissen zetten een aanzienlijke hoeveelheid schildklierhormoon (TH) af in de eidooier. Er wordt aangenomen dat deze ruime stock aan TH gebruikt wordt door het ontwikkelende embryo zolang zijn eigen schildklier nog niet actief is. Er werd echter nog nooit aangetoond hoe belangrijk die maternale THs eigenlijk zijn en welke rol ze spelen tijdens de ontwikkeling van de embryo’s. We hebben daarom via een multidimensionale aanpak geprobeerd een antwoord te vinden op deze vraag, gebruikmakend van de zebravis als modelorganisme. Eerst hebben we de schildklierstatus van zebravisembryo’s verhoogd via een continue toediening van T3 in het groeimedium. Deze T3 supplementatie versnelde de embryonale ontwikkeling, het ontluiken en de pigmentatie, wat suggereert dat THs een stimulerende invloed uitoefenen op de embryonale ontwikkeling. Deze wijzigingen gingen gepaard met een stijging in de transcriptie van schildklierhormoonreceptor α (TRα) en een daling in de type 2 dejodase (D2) in de T3 behandelde embryo’s. Dit toont aan dat vissenembryo’s de beschikbare hoeveelheid TH kunnen regelen via aanpassing in de dejodasen en de uiteindelijke TH activiteit via aanpassen van de TR niveaus. Vervolgens probeerden we parentale hypothyroïdie te induceren om de afzetting van TH in de eieren te verminderen en de effecten hiervan na te gaan op de ontwikkeling van de embryo’s. Hiertoe behandelden we volwasen zebravissen gedurende 8 weken met het goitrogeen PTUrea. Naarmate de behandeling vorderde, verminderde de eileg echter en stopte uiteindelijk volledig. Een langdurige behandeling met goitrogenen tast blijkbaar de voortplantingscapaciteit aan met als gevolg dat slechts een klein aantal embryo’s kon worden verzameld. De mRNA expressie van dejodasen en van TRs in deze embryo’s was niet beïnvloed, mogelijks omdat de embryonale schildklierstatus niet of onvoldoende gewijzigd was. Tenslotte hebben we gebruik gemaakt van morpholino knock-down van D1 and D2 om na te gaan wat de gevolgen zijn van het onderdrukken van intracellulaire TH activatie op de embryonale ontwikkeling van zebravissen. Knock-down van D2, maar niet van D1, veroorzaakte een duidelijke vertraging in verschillende ontwikkelingsparameters. Dit toont aan dat de embryonale ontwikkeling bij zebravissen inderdaad afhankelijk is van intracellulaire TH activatie en dat dit process hoofdzakelijk gecontroleerd wordt door D2. De rol van D1 hierbij blijkt gering en treedt waarschijnlijk pas naar voor wanneer D2 geïnhibeerd wordt. Gecombineerde knock-down van zowel D1 als D2 resulteerde in opvallende defecten in de ontwikkeling en afwijkingen, wat aantoont dat het volledig blokkeren van ORD activiteit nefast is voor het ontwikkelende embryo. De significante verlaging van de TRß transcriptieniveaus in D2 knock-down embryo’s alsmede het feit dat T3, maar niet T4, in staat was de negatieve invloed op de ontwikkeling te compenseren, geeft duidelijk aan dat de waargenomen effecten het gevolg waren van een lokaal tekort aan T3 in het embryo. De gedeeltelijke klonering van zebravis D3 en de daaropvolgende ontogenetische expressiestudie toonden aan dat het TH inactiverende enzym D3 tot expressie komt vanaf het begin van de embryonale ontwikkeling en sterk reageert op T3 supplementatie. We kunnen tot slot stellen dat de versnelde ontwikkeling bij verhoogde schildklierstatus en de vertraging in ontwikkeling bij een tekort aan THs samen met de actieve rol van de dejodasen in het regelen van de embryonale TH niveaus, voor het eerst klaar en duidelijk aantonen dat THs essentieel zijn voor de normale embryonale ontwikkeling bij embryo’s van beenvissen.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Animal Physiology and Neurobiology Section - miscellaneous

Files in This Item:

There are no files associated with this item.

Request a copy

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.