Simblåstumörer i The Wavy Medaka (Oryzias Latipes)

Abstrakt:Simblåstumörer upptäcktes i tre av 28 vågiga medakas i åldern cirka 2 år gamla, som alla visade onormala simmönster orsakade av deras ryggradskrökning. Detumörervar belägna i den dorsala bukhålan. Simblåsans lumen upptäcktes inte i den region där den ursprungligen antogs vara belägen, och den regionen ersattes medfettvävnad. Tumörerna var icke-invasiva, expansiva och inkapslade fasta massor bestående av en homogen population av väldifferentierade, tätt packade,gaskörtelepitelliknande celler. Tumörmassorna var kopplade till rete mirabile, men tumörcellerna infiltrerade inte in i dem. Histopatologiskt diagnostiserades dessa tumörer som adenom som härrörde frångaskörtelepitel i simblåsan. Spontana simblåstumörer är sällsynta i medaka, med en incidens på 0,02 %; Men i den aktuella studien av vågig medaka var förekomsten mycket högre (10,7%). De långsiktiga fysiska effekterna på gaskörteln orsakade av deformation av simblåsan som anses vara en sekundär effekt av ryggradens krökning kan vara en viktig faktor i proliferationen av gaskörtelepitelet i den vågiga medaka, vilket resulterar i den högre förekomsten av simningblåstumörer. (DOI: 10.1293/tox.2020-0058; J Toxicol Pathol 2021; 34: 107–111)

Nyckelord:adenom, gaskörtel, spontan, simblåsa, vågig medaka

KLICKA HÄR FÖR ATT FÅ NATURLIGT EKOLOGISKT CISTANCHE-EXTRAKT MED 25% ECHINACOSIDE OCH 9% ACTEOSIDE FÖR NJURFUNKTION

Supportive Service Of Wecistanche - Den största cistanche-exportören i Kina:

E-post:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Handla för fler specifikationer:

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

Simblåsan hos teleostar härstammar från en utväxt av den främre delen av matsmältningskanalen och finns inte hos däggdjur. Det är det primära organet för att kontrollera hela kroppens täthet, flytkraft och ljudproduktion1. Anatomiskt består simblåsans vägg av två lager: tunica interna som består av ett enkelt platt epitel och tunica exteria som består av bindväv2, 3. Verkan av både en rete mirabile och en gaskörtel styr volymen av gas i simningen blåsa. Rete mirabile är ett tätt knippe av parallella arteriella och venösa kapillärer anordnade sida vid sida och använder motströmsblodflöde i nätet för att fungera som en motströmsväxlare. Gaskörteln består av ett vikt kubiskt eller kolumnärt epitel som utsöndrar gas i simblåsan. I toxicitets- och fältstudier har begränsade patologiska lesioner i simblåsan rapporterats4, eftersom detta organ inte rutinmässigt undersöks, även om det ibland inkluderas av en slump vid sagittal eller tvärgående helkroppssektionering av mindre fiskar5. Dessutom, eftersom simblåsan ofta punkteras och töms under patologisk förberedelse, förbises dess lesioner ofta.

Spontana simblåstumörer är sällsynta hos teleostar, med endast ett fåtal fall beskrivna hos en handfull arter6. Simblåstumörer kan grovt delas in i två typer baserat på deras ursprung: mesenkymala och epiteliala tumörer. De förstnämnda härstammar från den glatta muskulaturen och fibroblastiska vävnaderna i simblåsans vägg och diagnostiseras som leiomyosarcomas7 och fibrosarcomas8, 9. Dessa mesenkymala tumörer förekommer hos lax och är ofta associerade med en retroviral infektion10. De senare härstammar från simblåsans epitel och diagnostiseras som adenom, papillära adenom och/eller adenokarcinom. De flesta spontana och kemiskt inducerade simblåstumörer i teleostarna kategoriseras som gaskörtelepiteltumörer. Epiteltumörerna har rapporterats i medaka11, mullet12, guppy11, 13, cod14, seahorse15 och Nothobranchius fish16. I den aktuella studien stötte vi på tumörer i simblåsan i tre vågiga medakas och beskrev deras detaljerade histopatologiska egenskaper.

Tjugoåtta vågiga medakas, ungefär 2 år gamla, hämtades från de små bestånden av vågiga medaka vid Biological Research Laboratory, Nissan Chemical Corporation. Dessa bestånd erhölls genom hemuppfödning av några vågiga medakas som påträffades naturligt i bestånden som hölls vid laboratoriet. Fisken hölls i avklorerat kranvatten vid 25 ± 1 grad under en 16:8-timmars ljus: mörk fotoperiod. De vågiga medakorna och en normal medaka offrades genom överexponering för CO2-gas och fixerades i Bouins lösning över natten innan de återfixerades i 10 % neutralbuffrat formalin. De fixerade medakorna separerades i två sektioner genom mittsagittalt snitt, och båda sektionerna inbäddades i paraffin, sektionerades med en tjocklek av 4 µm och färgades rutinmässigt med hematoxylin och eosin för histopatologisk undersökning. Denna studie genomfördes enligt riktlinjerna för djurförsök, Biological Research Laboratory, Nissan Chemical Corporation.

Histopatologi av simblåsan i normala och vågiga Medakas

Simblåsan i den normala medakan var placerad baktill och nedre än huvudet respektive kroppsnjuren i den dorsala bukhålan som var delad av diafragman över mag-tarmkanalen. Formen på simblåsorna i den sagittala sektionen var en lateral pro sent sfäroid form (Fig. 1a). De vågiga medakas uppvisade en ryggradskrökning som kännetecknas av dorsoventralt krökta ryggkotor, vilket resulterade i onormala simmönster. Simblåsorna i de vågiga medakorna var belägna i den dorsala bukhålan, samma som i den normala medakan; dock hade de en längsgående oval form i sagittalsnittet (fig. 1b). Gaskörteln och rete mirabile var belägna i liknande positioner i både den normala och vågiga medakas vid den kraniala polen av simblåsan. Gaskörteln bestod av tre till fyra lager av det bleka eosinofila vakuolerade kubiska epitelet (fig. 1c och d) och var kopplad till rete mirabile som hade parallellt arrangerade blodkapillärer (fig. 1d).

Histopatologi av simblåsartumörer i vågiga Medakas

Tumören hos fisk nr. 1 (hane) var lokaliserad baktill huvudnjuren i den dorsala bukhålan (fig. 2a). De andra tumörerna hos fisk nr 2 och 3 (hona) var belägna under kroppsnjuren i den dorsala bukhålan och kopplades till rete mirabile (fig. 3a och 4a). Rete mirabile av fisk nr 2 var lätt överbelastad (fig. 3b). Hos alla tre fiskarna upptäcktes inte simblåsans lumen i den region där den ursprungligen antogs vara lokaliserad, och den regionen ersattes med fettvävnader (fig. 2a, 3a och 4a). Tumörmassorna i dessa vävnader var icke-invasiva, expansiva och inkapslade fasta massor av prolifererande tumörceller (fig. 2b, 3b och 4b). Ingen infiltration av tumörceller i rete mirabile hade inträffat (fig. 3c och 4b). Tumörmassorna var sammansatta av en homogen population av väldifferentierade, tätt packade, gaskörtelepitelliknande celler. Tumörcellerna var arrangerade i sladdar, trabeculae och solida mönster, stödda av kapillärer och minimal stroma. De uppvisade olika storlekar och var av rund till polygonal form, med distinkta cellgränser och blek eosinofil vakuolerad cytoplasma (Fig. 2c). Multinukleära celler och cytomegaliska celler var också utspridda överallt. Kärnorna uppvisade antimononukleos, med oregelbundet formade och oklara nukleoler, även om inga mitotiska figurer detekterades i tumörmassorna. Ett fåtal foci av adipocyter var utspridda genom tumören (fig. 4c). Baserat på dessa egenskaper diagnostiserades dessa tumörer som adenom som härrörde från det gaskörtelepitel i simblåsan. Dessutom verkade dessa tumörceller inte fungera som gaskörtelepitel, eftersom simblåsans lumen inte bildades i dessa vågiga medakas. När det gäller histopatologiska lesioner i andra organ, fanns det stora blodcystor i njuren och multipla levercystor med nekros och inflammation hos fisk nr 1, förkalkning i njuren och multipla levercystor hos fisk nr 2, och inga lesioner hos fisk Nr 3.

Simblåstumörer kan induceras i teleostar via exponering för miljöföroreningar och cancerframkallande ämnen17, 18. De kemiskt inducerade simblåstumörerna rapporteras i medaka exponerade för 4-kloranilin19, anilin19, Nmetyl-N'-nitro-N- nitrosoguanidin (MNNG)20 eller bis(trin-butyltenn)oxid21; hos guppy exponerad för metylkvicksilverklorid22; och i regnbåge som exponerats för dietylnitrosamin17, metylazoximetanolacetat17, Benz (a)pyren17, MNNG17, N-metylnitrosourea, dimetylbens[a]antra cene17 eller 2,6-dimetylnltrosomorfolin23. Omvänt är spontana simblåstumörer sällsynta i teleostar, med en incidens på 0,02 % (2/10,000) hos medakas än 24 veckor gamla och 0,14 % (7/5,{ {33}}) hos guppyar äldre än 13 veckor, som har använts i kontrollgrupperna för en mängd olika karcinogenetester11. Däremot visar ungfisk med skelettdeformationer en hög förekomst av spontana formationer. I de aktuella fallen var förekomsten av spontana simblåstumörer mycket högre med 10,7 % (3/28) i den vågiga medakan, jämfört med den normala varianten. Den vågiga medakan utvecklas på grund av en vertebral abnormitet som bestäms av en autosomal recessiv gen (vågig; wy)25 och kännetecknas av vågiga dorso-ventrala kurvor i kotpelaren26, 27. Det har inte funnits några rapporter om ett samband mellan vågorna gen och tumörer i simblåsan. I den föreliggande studien observerades simblåsans deformation i vågiga medakas, och denna förändring ansågs vara en sekundär effekt av ryggradens krökning. Sålunda kan de långsiktiga fysiska effekterna av simblåsans deformation på gaskörteln vara en viktig faktor i proliferationen av gaskörtelepitelet i den vågiga medakan, vilket resulterar i en högre förekomst av simblåstumörer. Vidare måste histologiska undersökningar av gaskörtelepitelet utföras under deformationsprocessen av simblåsan i den vågiga medakan.

Avslöjande av potentiella intressekonflikter: Författarna förklarar att det inte finns någon intressekonflikt.

Erkännanden:

Författarna vill tacka Dr. Jeffrey C. Wolf i Experimental Pathology Laboratories Inc. för några viktiga förslag, såväl som Ms. Kaori Maeji ma, Ms. Hiromi Asako, Mr. Atsushi Funakoshi, Ms. Yukiko Sudo, Mr. Makoto Tsuchiya och Mr. Yoshinori Tanaka i Nissan Chemical Co. för deras utmärkta tekniska hjälp.

Referenser

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

2. Takashima F och Hibiya T. An Atlas of Fish Histology.Normala och patologiska egenskaper. 2:a uppl. Kodansha Ltd,Tokyo. 1995.

3. Teresa O, och Maciej K. Simblåsa. I: The Histology ofFiskare. 1:a uppl. Kirschbaum F och Gormicki K (red.). CRCPress, Boca Raton. 117–120. 2020.

4. Hinton DE. Toxikologisk histopatologi hos fiskar: en systemiskförhållningssätt och överblick. I: Pathobiology of Marine and EstuarineOrganismer, 1:a uppl. Couch JA och Fournie JW (red.).CRC Press, Boca Raton. 177–215. 1993.

5. Lumsden JS. Mag-tarmkanalen, simblåsan, bukspottkörteln,och peritoneum. I: Systemic Pathology of Fish: A Text andAtlas över normala vävnadssvar i teleostar och derasResponses in Disease, 2:a. Ferguson HW (red). ScotianPress, London. 187–192. 2006.

6. Roberyts RJ och Rodger HD. Patofysiologin ochsystematisk patologi hos teleost. I: Fish Pathology, 4:aeds. Roberts RJ (red). Wiley Blackwell, New Delhi. 62–143.2016. 

7. Bowser PR, Casey JW, Casey RN, Quackenbush SL, Lof-ton L, Coll JA och Cipriano RC. Simblåsa leiomyosarkoma i atlantlax (Salmo salar) i Nordamerika. JWildl Dis. 48: 795–798. 2012.

8. Duncan IB. Bevis för ett onkovirus i simblåsan fibrosarkom av atlantlax Salmo salar L. J Fish Dis. 1:127–131. 1978.