Riassunto analitico
La metabolomica, ovvero l’insieme dei metaboliti di un organismo, sta assumendo sempre più importanza in campo farmacologico e tossicologico, in quanto variazioni di metaboliti potrebbero essere correlate a patologie o a risposte a farmaci o tossine. Gli zebrafish, pesci d’acqua dolce, grazie alla loro similarità con il genoma umano, potrebbero essere utilizzati per correlare gli studi metabolomici e quelli comportamentali. Di conseguenza, questo studio ha lo scopo di approfondire la possibilità futura di integrare le informazioni ottenute dalle analisi metabolomiche e quelle comportamentali utilizzando lo zebrafish come modello. Per quanto riguarda l’analisi metabolomica, i metaboliti sono stati ottenuti da larve di zebrafish di cinque giorni post-fertilizzazione tramite una reazione di estrazione con metanolo e acqua e una reazione di derivatizzazione seguite da gascromatografia accoppiata a spettrometria di massa. Per quanto riguarda i test comportamentali, su zebrafish di due mesi sono stati condotti il test di preferenza sociale e quello di aggressione indotta dall’utilizzo di uno specchio, per valutare rispettivamente il comportamento sociale e quello aggressivo dell’animale. La ragione alla base della quale sarebbe possibile correlare questi due tipi di studi potrebbe essere associata al fatto che un’alterazione dei livelli di specifici metaboliti, potrebbe influenzare i circuiti neuronali causando un cambiamento nel comportamento. I risultati ottenuti hanno dimostrato l’opportunità che tali tecniche potrebbero offrire, correlandone i risultati, nell’espandere la conoscenza attuale riguardo, ad esempio, lo sviluppo di patologie, come l’Alzheimer o la Sclerosi Laterale Amiotrofica, o riguardo a reazioni a farmaci o ad altre sostanze.
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Abstract
Metabolomics, the ensemble of an organism metabolites, is assuming more and more importance in the pharmacological and toxicological field because metabolites changes could be connected to a disease or a drug response. Zebrafish, freshwater fish, thanks to their similarities with humans’ genome can represent a link between metabolomic and behavioural studies. Consequently, this study aimed to deepen the future possibility to integrate the information obtained from metabolomic and behavioural analysis using zebrafish as a model. Regarding the metabolomic analysis, metabolites were obtained from five-days-post fertilization zebrafish larvae through an extraction reaction with methanol and water and a derivatization reaction followed by gas chromatography coupled with mass spectrometry. Regarding the behavioural assays, two-month-old zebrafish were employed for the social preference assay and the mirror induced aggression assay to evaluate the social and the aggressive behaviour of zebrafish, respectively. The reason behind the possible correlation of these two analyses could be related to the fact that altered levels of specific metabolites could affect neuronal circuits causing a change in behaviour. The results achieved showed that these techniques by correlating their results could offer the opportunities to expand the knowledge of pathologies’ development, like Alzheimer disease or Amyotrophic Lateral Sclerosis, or deepen the reactions to drugs or other substances.
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