El pez cebra como modelo de neurotoxicidad en la enfermedad de Parkinson: mecanismos fisiopatológicos y aplicaciones en la búsqueda de terapias
Keywords:
Parkinson's disease; zebrafish; animal model; neurodegeneration; neurotoxicity; pathophysiological mechanisms.Abstract
Parkinson's disease is a chronic neurodegenerative disorder that primarily affects the central nervous system and is characterized by the degeneration of dopamine-producing neurons in the substantia nigra of the brain. Over the years, numerous studies have been conducted to better understand this disease and search for potential treatments. One of the most widely used animal models in Parkinson's disease research is the zebrafish (Danio rerio). This small tropical fish has proven to be a useful model for studying neurodegenerative diseases due to its rapid development, embryonic transparency, and ability to regenerate nerve tissue. In summary, studies conducted in zebrafish have proven to be a valuable tool for investigating Parkinson's disease and have significantly contributed to our understanding of the mechanisms underlying this disease. Furthermore, this animal model may be useful for testing potential treatments and therapies for Parkinson's disease in the future.
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References
J.M. Salom Juan, J.M. Láinez Andrés, Enfermedad de Parkinson, Medicine - Programa de Formación Médica Continuada Acreditado, Volumen 13, Issue 76, 2023, Pages 4491-4504, ISSN 0304-5412.
2. Van Den Eeden, S. K. et al. Incidence of Parkinson’s disease: variation by age, gender, and race/ethnicity. Am. J. Epidemiol. 157, 1015–1022. 2003.
3. Poewe W, Seppi K, Tanner CM, Halliday GM, Brundin P, Volkmann J, Schrag AE, Lang AE. Parkinson disease. Nat Rev Dis Primers. 2017 Mar 23;3:17013.
4. Cófreces P, Ofman SD, Estay JA, Hermida PD. Enfermedad de Parkinson: una actualización bibliográfica de los aspectos psicosociales [Parkinson's disease: a bibliographic update of psychosocial aspects]. Rev Fac Cien Med Univ Nac Cordoba. 2022 Jun 6;79(2):181-187.
5. Tanner, C. M., et al. (2011). Rotenone, paraquat, and Parkinson's disease. Environmental Health Perspectives, 119(6), 866-872.
6. Johnson, M. E., & Bobrovskaya, L. (2015). An update on the rotenone models of Parkinson's disease: Their ability to reproduce the features of clinical disease and model gene-environment interactions. Neurotoxicology, 46, 101-116.
7. Vaz RL, Outeiro TF, Ferreira JJ. Zebrafish as an animal model for drug discovery in Parkinson’s disease and other movement disorders: A systematic review. Vol. 9, Frontiers in Neurology. Frontiers Media S.A.; 2018.
8. Horzmann KA, Freeman JL. Zebrafish get connected: Investigating neurotransmission targets and alterations in chemical toxicity. Vol. 4, Toxics. 2016.
9. Bartel WP, Van Laar VS, Burton EA. Parkinson’s disease [Internet]. Behavioral and Neural Genetics of Zebrafish. 2020. 377 – 412 p.
10. Abeliovich A and Flint BM. Parkisonism genes: culprits and clues. J Neurochem 2006; 99: 1062-1072.
11. Milanese C, Sager JJ, Bai Q, Farrell TC, Cannon JR, Greenamyre JT et al. Hypokinesia and reduced dopamine levels in zebrafish lacking beta- and gamma1-synucleins. J Biol Chem 27-1-2012; 287:2971-2983.
12. Wang Y, Liu W, Yang J, Wang F, Sima Y, Zhong Z min, et al. Parkinson’s disease-like motor and non-motor symptoms in rotenone-treated zebrafish. Neurotoxicology. 2017;58:1039.
13. Marián Carrasco C., Burgos Muñoz JS. El pez cebra adulto como modelo farmacológico para el estudio de la enfermedad de Parkinson. Trabajo final de grado de Medicina, Revisión sistemática 2022-2023. Universitat Jaume I.
14. Hong SW, Page R, Truman P. Smoking, coffee intake, and Parkinson's disease: Potential protective mechanisms and components. Neurotoxicology. 2025 Jan;106:48-63.
15. V. Valadez-Barba, K. Juárez-Navarro, E. Padilla-Camberos, N.F. Díaz, J.R. Guerra-Mora, N.E. Díaz-Martínez. Enfermedad de Parkinson: actualización de estudios preclínicos con el uso de células troncales pluripotentes inducidas. Neurología, Volumen 38, Issue 9,2023.
16. Challis, C., Hori, A., Sampson, T. R., Yoo, B. B., Challis, R. C., Hamilton, A. M., Mazmanian, S. K., Volpicelli-Daley, L. A., & Gradinaru, V. (2020). Gut-seeded α-synuclein fibrils promote gut dysfunction and brain pathology specifically in aged mice. Nature Neuroscience, *23*(3), 327–336.
17. Kulisevsky J. Pharmacological management of Parkinson's disease motor symptoms: update and recommendations from an expert. Rev Neurol. 2022 Oct 31;75(s04):S1-S10.
18. Jenn Chia S, King Tan E, Xia Chao Y. Historical Perspective: Models of Parkinson’s Disease. Internacional Journal of Molecular Sciences 2020, 21, 2464.
19. Razali K, Mohd Nasir MH, Othman N, Doolaanea AA, Kumar J, Ibrahim WN, et al. Characterization of neurobehavioral pattern in a zebrafish 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6tetrahydropyridine (MPTP)-induced model: A 96-hour behavioral study. PLoS One. 2022;17(10 October).
20. Hernandez-Baltazar D, Zavala-Flores LM, Villanueva-Olivo A. El modelo de 6hidroxidopamina y la fisiopatología parkinsoniana: nuevos hallazgos en un viejo modelo. Vol. 32, Neurologia. Spanish Society of Neurology; 2017. p. 533-9.
21. Santiago, R. M., & Barbieiro, J. C. (2019). *Unilateral 6-hydroxydopamine lesion model in mice: A literature review*. In T. B. Stoker & J. C. Greenland (Eds.), Parkinson's Disease: Pathogenesis and Clinical Aspects.
22. Dias, V., Junn, E., & Mouradian, M. M. (2013). The role of oxidative stress in Parkinson's disease. Journal of Parkinson's Disease, *3*(4), 461–491.
23. JW Bortolotto, GP Cognato, RR Christoff et al., “La exposición a largo plazo al paraquat altera los parámetros de comportamiento y niveles de dopamina en pez cebra adulto (Danio rerio)”, Zebrafish, vuelo. 11, no. 2, pp. 142–153, 2014.
24. Pan-Montojo, F., et al. (2012). Progression of Parkinson's disease pathology is reproduced by intragastric administration of rotenone in mice. PLoS One, 7(5), e38733.
25. Gao, F., et al. (2020). Neuroinflammation in Parkinson's disease: role of glucocorticoids. Frontiers in Immunology, 11, 588.
26. Zhang, X., et al. (2019). Rotenone promotes the α-synuclein oligomerization and related effects. Frontiers in Aging Neuroscience, 11, 52.
27. Flinn L, Mortiboys H, Volkmann K, Koster RW, Ingham PW, Bandman O. Complex I deficiency and dopaminergic neuronal cell los in parquin-deficient zebrafish. Brain 2009; 1613-1623.
28. Sallinen V, Torkko V, Sundvik M, Reenila I, Khrustalyov D, Kaslin J et al. MPTP and MPP+ target specific aminergic cell populations in larval zebrafish. J Neurochem 2009; 108: 719 – 731.
29. Sun Z and Gitler AD. Discovery and characterization of three novel synuclein genes in zebrafish. Dev Dyn 2008; 237: 2490 – 2495.
30. Hamzah NM, Lim SM, Vijayanathan Y, Lim FT, Majeed ABA, Tan MP, et al. Locomotor Assessment of 6-Hydroxydopamine-induced Adult Zebrafish-based Parkinson’s Disease Model. J Vis Exp. 2021;2021(178).
31. Hurtado, F., Cárdenas, M. A. N., Cárdenas, F. P., & León, L. A. (2016). La Enfermedad de Parkinson: Etiología, Tratamientos y Factores Preventivos. Universitas Psychologica, 15(5).
32. Bretaud, S., et al. (2020). Zebrafish as a model for studying the mechanisms of neurodegeneration in Parkinson's disease. Brain Research Bulletin, 160, 33-38.
33. Bretaud, S., Lee, S., & Guo, S. (2004). Sensitivity of zebrafish to environmental toxins implicated in Parkinson's disease. Neurotoxicology and teratology, 26(6), 857–864. https://doi.org/10.1016/j.ntt.2004.06.014
34. ET McKinley, TC Baranowski, DO Blavo, C. Cato, TNDoan y AL Rubinstein, "Neuroprotección de la toxicidad inducida por MPTP en neuronas dopaminérgicas de pez cebra", Cerebro Investigar. Investigación molecular del cerebro, vol. 141, núm. 2, págs. 128–137, 2005.
35. OV Anichtchik, J. Kaslin, N. Peitsaro, M. Scheinin y P. Panula, “Cambios neuroquímicos y de comportamiento en el pez cebra (Danio rerio) después de la administración sistémica de 6 hidroxidopamina y 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina, Journal of Neurochemistry, vol. 88, núm. 2, págs. 443–453, 2004.
36. Vijayanathan Y, Lim FT, Lim SM, Long CM, Tan MP, Majeed ABA, et al. 6-OHDA-Lesioned Adult Zebrafish as a Useful Parkinson’s Disease Model for Dopaminergic Neuroregeneration. Neurotox Res. 2017;32(3):496-508.
37. H. Khotimah, M. Ali, SB Sumitro y MA Widodo, “Disminución de la agregación de ÿ-sinucleína por extracto metanólico de Centella asiatica en el modelo de Parkinson de pez cebra,” Asian Revista del Pacífico de Biomedicina Tropical, vol. 5, núm.11, págs. 948–954, 2015.
38. XH Wang, CL Souders II, YH Zhao y CJ Martyniuk “El paraquat afecta la bioenergética mitocondrial, la expresión del sistema de dopamina y la actividad locomotora en el pez cebra (Danio rerio)”, Chemosphere, vol. 191, págs. 106 y 117, 2018.
39. Nunes ME, Müller TE, Braga MM, Fontana BD, Quadros VA, Marins A, et al. Chronic Treatment with Paraquat Induces Brain Injury, Changes in Antioxidant Defenses System, and Modulates Behavioral Functions in Zebrafish. Mol Neurobiol. 2017;54(6):3925-34
40. Hettiarachchi P, Niyangoda SS, Jarosova R, Johnson MA. Dopamine Release Impairments Accompany Locomotor and Cognitive Deficiencies in Rotenone-Treated Parkinson’s Disease Model Zebrafish. Chem Res Toxicol. 2022;35(11):1974-82.
41. Yuganthini Vijayanathan y Fei Tieng Lim y Siong Meng Lim y Chiau Ming Long et al. El pez cebra adulto lesionado con 6-OHDA como útil para el Parkinson. Modelo de enfermedad para la neurorregeneración dopaminérgica. Neurotoxicidad Res. Springer Science+Business Media, LLC 2017.
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