Svømmeblæresvulster i The Wavy Medaka (Oryzias Latipes)

Abstrakt:Svømmeblæresvulster ble oppdaget i tre av 28 bølgete medakaer i alderen rundt 2 år, som alle viste unormale svømmemønstre forårsaket av deres ryggradskrumning. Desvulstervar lokalisert i den dorsale bukhulen. Svømmeblærens lumen ble ikke oppdaget i regionen der den opprinnelig ble antatt å være lokalisert, og den regionen ble erstattet medfettvev. Svulstene var ikke-invasive, ekspansive og innkapslede faste masser sammensatt av en homogen populasjon av godt differensierte, tettpakkede,gass ​​kjertelepitellignende celler. Svulstmassene var knyttet til rete mirabile, men tumorcellene infiltrerte ikke inn i dem. Histopatologisk ble disse svulstene diagnostisert som adenomer som stammer fragass ​​kjertelepitel i svømmeblæren. Spontane svømmeblæresvulster er sjeldne i medaka, med en forekomst på 0,02 %; I den nåværende studien av bølgete medaka var imidlertid forekomsten mye høyere (10,7 %). De langsiktige fysiske effektene på gasskjertelen forårsaket av svømmeblæredeformasjon som anses å være en sekundær effekt av ryggradskrumningen kan være en viktig faktor i spredningen av gasskjertelepitelet i den bølgete medakaen, noe som resulterer i høyere forekomst av svømmeturblæresvulster. (DOI: 10.1293/tox.2020-0058; J Toxicol Pathol 2021; 34: 107–111)

Nøkkelord:adenom, gasskjertel, spontan, svømmeblære, bølget medaka

KLIKK HER FOR Å FÅ NATURLIG ORGANISK CISTANCHE EKSTRAKT MED 25 % ECHINACOSIDE OG 9 % ACTEOSIDE FOR NYREFUNKSJON

Supportive Service Of Wecistanche - Den største cistanche-eksportøren i Kina:

E-post:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tlf:+86 15292862950

Handle for flere spesifikasjoner:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

Svømmeblæren hos teleost stammer fra en utvekst av den fremre delen av fordøyelseskanalen og finnes ikke hos pattedyr. Det er det primære organet for å kontrollere hele kroppens tetthet, oppdrift og lydproduksjon1. Anatomisk består svømmeblæreveggen av to lag: tunica interna sammensatt av et enkelt flatt epitel, og tunica exteria sammensatt av bindevev2, 3. Virkningen av både en rete mirabile og en gasskjertel kontrollerer volumet av gass i svømmeturen blære. Rete mirabile er en tett bunt av parallelle arterielle og venøse kapillærer arrangert side ved side og bruker motstrøms blodstrøm i nettet for å fungere som en motstrømsveksler. Gasskjertelen består av et foldet kubisk eller søyleformet epitel som skiller ut gass i svømmeblæren. I toksisitets- og feltstudier er det rapportert begrensede patologiske lesjoner i svømmeblæren4, fordi dette organet ikke blir rutinemessig undersøkt, selv om det noen ganger inkluderes ved en tilfeldighet under sagittal eller tverrgående helkroppsseksjonering av mindre fisk5. I tillegg, siden svømmeblæren ofte punkteres og tømmes under patologisk forberedelse, blir lesjonene ofte oversett.

Spontane svømmeblæresvulster er sjeldne hos teleost, med bare noen få tilfeller beskrevet hos en håndfull arter6. Svømmeblæresvulster kan grovt klassifiseres i to typer basert på deres opprinnelse: mesenkymale og epiteliale svulster. Førstnevnte stammer fra glattmuskulatur og fibroblastisk vev i svømmeblæreveggen og er diagnostisert som leiomyosarcomas7 og fibrosarcomas8, 9. Disse mesenkymale svulstene forekommer hos laks og er ofte assosiert med en retroviral infeksjon10. Sistnevnte stammer fra svømmeblærens epitel og er diagnostisert som adenomer, papillære adenomer og/eller adenokarsinomer. De fleste spontane og kjemisk-induserte svømmeblæresvulster i teleostene er kategorisert som gasskjertelepitelsvulster. Epitelsvulstene er rapportert i medaka11, mullet12, guppy11, 13, cod14, seahorse15 og Nothobranchius fish16. I denne studien møtte vi svømmeblæresvulster i tre bølgete medakas og beskrev deres detaljerte histopatologiske egenskaper.

Tjueåtte bølgete medakaer, i alderen rundt 2 år gamle, ble hentet fra de små lagrene av bølgete medakaer ved Biological Research Laboratory, Nissan Chemical Corporation. Disse bestandene ble oppnådd via hjemmeavl av noen bølgete medakaer som ble funnet naturlig i bestandene som ble holdt ved laboratoriet. Fisken ble holdt i avklorert vann fra springen ved 25 ± 1 grad under en 16:8-timers lys: mørk fotoperiode. De bølgete medakene og en normal medaka ble ofret ved overeksponering for CO2-gass og fiksert i Bouins løsning over natten før de ble gjenfiksert i 10 % nøytralbufret formalin. De fikserte medakene ble separert i to seksjoner ved mid-sagittal kutt, og begge seksjonene ble innebygd i parafin, snittet i en tykkelse på 4 µm og farget rutinemessig med hematoxylin og eosin for histopatologisk undersøkelse. Denne studien ble utført i henhold til Guidelines for Animal Experimentation, Biological Research Laboratory, Nissan Chemical Corporation.

Histopatologi av svømmeblæren i den normale og bølgete Medakas

Svømmeblæren i normal medaka var plassert bak og under henholdsvis hodet og kroppsnyren, i den dorsale bukhulen som ble delt av mellomgulvet over mage-tarmkanalen. Formen på svømmeblærene i den sagittale seksjonen var en lateral pro sent sfæroid form (fig. 1a). De bølgete medakene viste en ryggradskrumning preget av dorsoventralt buede ryggvirvler, noe som resulterte i unormale svømmemønstre. Svømmeblærene i de bølgete medakaene var plassert i den dorsale bukhulen, det samme som i den normale medakaen; de hadde imidlertid en langsgående oval form i sagittalsnittet (fig. 1b). Gasskjertelen og rete mirabile var lokalisert i lignende posisjoner i både den normale og bølgete medakas ved kranialpolen til svømmeblæren. Gasskjertelen var sammensatt av tre til fire lag av det bleke eosinofile vakuolerte kubiske epitelet (fig. 1c og d) og var koblet til rete mirabile som hadde parallelt arrangert blodkapillærer (fig. 1d).

Histopatologi av svømmeblæresvulster i bølgete Medakas

Svulsten til fisk nr. 1 (hann) var lokalisert bak hodenyren i den dorsale bukhulen (fig. 2a). De andre svulstene til fisk nr. 2 og 3 (hunn) var lokalisert under kroppsnyren i dorsal bukhule og var koblet til rete mirabile (fig. 3a og 4a). Rete mirabile av fisk nr. 2 var litt overbelastet (fig. 3b). Hos alle tre fiskene ble ikke svømmeblærelumen påvist i regionen der den opprinnelig ble antatt å være lokalisert, og den regionen ble erstattet med fettvev (fig. 2a, 3a og 4a). Svulstmassene i disse vevene var ikke-invasive, ekspansive og innkapslede faste masser av prolifererende tumorceller (fig. 2b, 3b og 4b). Ingen infiltrasjon av tumorceller i rete mirabile hadde skjedd (fig. 3c og 4b). Svulstmassene var sammensatt av en homogen populasjon av godt differensierte, tettpakkede, gass kjertelepitellignende celler. Svulstcellene ble arrangert i snorer, trabeculae og solide mønstre, støttet av kapillærer og minimal stroma. De viste forskjellige størrelser og var av rund til polygonal form, med distinkte cellekanter og blek eosinofil vakuolert cytoplasma (fig. 2c). Multinukleære celler og cytomegaliske celler ble også spredt utover. Kjernene viste anti-mononukleose, med uregelmessig formede og uklare nukleoler, selv om det ikke ble påvist mitotiske figurer i tumormassene. Noen få foci av adipocytter ble spredt utover svulsten (fig. 4c). Basert på disse funksjonene ble disse svulstene diagnostisert som adenomer som stammer fra gasskjertelepitelet i svømmeblæren. I tillegg så ikke disse tumorcellene ut til å fungere som gass kjertelepitel, siden svømmeblærens lumen ikke ble dannet i disse bølgete medakene. Når det gjelder histopatologiske lesjoner i andre organer, var det store blodcyster i nyrene og multiple levercyster med nekrose og betennelse hos fisk nr. 1, forkalkning i nyre og multiple levercyster hos fisk nr. 2, og ingen lesjoner hos fisk nr. 3.

Svømmeblæresvulster kan induseres i teleosts via eksponering for miljøforurensninger og kreftfremkallende stoffer17, 18. De kjemisk-induserte svømmeblæresvulstene er rapportert i medaka utsatt for 4-kloranilin19, anilin19, Nmethyl-N'-nitro-N- nitrosoguanidin (MNNG)20 eller bis(trin-butyltinn)oksid21; i guppy utsatt for metylkvikksølvklorid22; og i regnbueørreten utsatt for dietylnitrosamin17, metylazoksymetanolacetat17, Benz (a)pyren17, MNNG17, N-metylnitrosourea, dimetylbenz[a]antracene17 eller 2,6-dimetylnltrosomorfolin23. Omvendt er spontane svømmeblæresvulster sjeldne hos teleost, med en forekomst på 0,02 % (2/10,000) hos medakas enn 24 uker gamle og 0,14 % (7/5,{ {33}}) hos guppyer eldre enn 13 uker, som har blitt brukt i kontrollgruppene for en rekke karsinogenetester11. Derimot viser ungfisk med skjelettdeformasjoner høy forekomst av spontane formasjoner. I de foreliggende tilfellene var forekomsten av spontane svømmeblæresvulster mye høyere med 10,7 % (3/28) i den bølgete medakaen, sammenlignet med den normale varianten. Den bølgete medakaen utvikler seg på grunn av en vertebral abnormitet som bestemmes av et autosomalt recessivt gen (bølget; wy)25 og er preget av bølgete dorso-ventrale kurver i vertebral kolonne26, 27. Det har ikke vært rapporter om en sammenheng mellom de bølgete gen- og svømmeblæresvulster. I denne studien ble svømmeblæredeformasjonen observert i bølgete medakas, og denne endringen ble ansett for å være en sekundær effekt av ryggradens krumning. Dermed kan de langsiktige fysiske effektene av svømmeblæredeformasjon på gasskjertelen være en viktig faktor i spredningen av gasskjertelepitelet i den bølgete medakaen, noe som resulterer i en høyere forekomst av svømmeblæresvulster. Videre må histologiske undersøkelser av gasskjertelepitelet utføres under deformasjonsprosessen av svømmeblæren i den bølgete medakaen.

Avsløring av potensielle interessekonflikter: Forfatterne erklærer at det ikke er noen interessekonflikt.

Anerkjennelser:

Forfatterne vil gjerne takke Dr. Jeffrey C. Wolf i Experimental Pathology Laboratories Inc. for noen viktige forslag, samt Ms. Kaori Maeji ma, Ms. Hiromi Asako, Mr. Atsushi Funakoshi, Ms. Yukiko Sudo, Mr. Makoto Tsuchiya og Mr. Yoshinori Tanaka i Nissan Chemical Co. for deres utmerkede tekniske assistanse.

Referanser

1. Smith FM og Croll RP. Autonom kontroll av svømmeturenblære. Auton Neurosci. 165: 140–148. 2011.

2. Takashima F, og Hibiya T. An Atlas of Fish Histology.Normale og patologiske egenskaper. 2. utg. Kodansha Ltd,Tokyo. 1995.

3. Teresa O, og Maciej K. Svømmeblære. I: The Histology ofFiskere. 1. utg. Kirschbaum F, og Gormicki K (red.). CRCPress, Boca Raton. 117–120. 2020.

4. Hinton DE. Toksikologisk histopatologi av fisk: en systemisktilnærming og oversikt. I: Pathobiology of Marine and EstuarineOrganismer, 1. utg. Couch JA og Fournie JW (red.).CRC Press, Boca Raton. 177–215. 1993.

5. Lumsden JS. Mage-tarmkanalen, svømmeblæren, bukspyttkjertelen,og peritoneum. I: Systemic Pathology of Fish: A Text andAtlas over normale vevsresponser i teleostene og deresResponses in Disease, 2nd. Ferguson HW (red). skotskPress, London. 187–192. 2006.

6. Roberyts RJ og Rodger HD. Patofysiologien ogsystematisk patologi av teleost. I: Fish Pathology, 4red. Roberts RJ (red). Wiley Blackwell, New Delhi. 62–143.2016. 

7. Bowser PR, Casey JW, Casey RN, Quackenbush SL, Lof-tonn L, Coll JA og Cipriano RC. Svømmeblære leiomyosarkoma hos atlantisk laks (Salmo salar) i Nord-Amerika. JWildl Dis. 48: 795–798. 2012.

8. Duncan IB. Bevis for et oncovirus i svømmeblære fibrosarkom av atlantisk laks Salmo salar L. J Fish Dis. 1:127–131. 1978.