Optimization of histological techniques for developmental disorders evaluation in Danio rerio larvae infected with Tilapia tilapinevirus virus

Tilapia tilepinevirus (ang. Tilapia Lake Virus, skrót TiLV) jest wirusem z rodziny Amnooviridae, który atakuje ryby kostnoszkieletowe z rodziny pielęgnicowatych, będące drugą najważniejszą grupą hodowlaną ryb w światowych akwakulturach. Po raz pierwszy został zidentyfikowany w roku 2014 po okresowych spadkach liczebności odławianych tilapii. U zainfekowanych ryb wywołuje zmiany w zachowaniu, obrzęk ciała, zmiany w strukturze narządów (nerka głowowa, wątroba, mózgowie) oraz zmiany w strukturze tkanek (np. nerwowej) prowadzące do ich śmierci. Zauważono, że TiLV infekuje także ryby z rodziny karpiowatych np. danio pręgowany (Danio rerio Hamilton, 1822), który posłużył jako model badawczy w poznawaniu cyklu rozwojowego wirusa ze względu na swój dynamiczny rozwój i małe wymagania hodowlane. Wykonane badania opierały się na analizie histologicznej trzydniowych larw po 48 godzinnej infekcji TiLV. Wykorzystano dwie techniki stosowane w mikroskopii świetlnej: technikę parafinową z zastosowaniem barwienia hematoksyliną i eozyną oraz barwienia potrójnego wg modyfikacji Mallory’ego różnicującego tkankę łączną oraz technikę eponową w której skrawki półcienkie barwiono mieszaniną błękitu metylenowego oraz azuru. Wyniki wykazały objawy degeneracji i dezintegracji struktur centralnego układu nerwowego, między innymi lezje tkanki mózgowej czy brak stref przylegania mózgowia do puszki mózgowej w wyniku gromadzenia płynu wysiękowego. Dokonano także porównania wykorzystanych technik histologicznych.

Tilapia tilepinevirus also known as Tilapia Lake Virus or simply TiLV is member of family Amnooviridae. This virus infects bony fishes from Cichlidae family, which are second most widespread group of fishes in global aquacultures. TiLV was described for the first time in 2014, after annual decrease of tilapia catch quantities in Galilean lake. Tilapia lake virus is known from its big mortality rate, which means huge economic risk for tilapia aquacultures. It causes body edema, changes in behavior, changes in structure of internal organs (like brain, kidneys and liver) and tissue development disorders (most notably in nervous tissue). Due scientific research, it was find out that TiLV is able to infect zebrafish, which were used as a research model because of their dynamic development and low maintenance requirements. The research based on histological analysis of three day old larvae post 48 h TiLV infection. In study there were used and compared two methods practiced in optical microscopy: paraffin wax method (with two methods of histological staining – H&E and Mallory’s trichrome which differentiates connective tissue by modification) and epon epoxy resin method (stained with toluidine blue and azure blue mixture). The study results shown virus’ negative influence, such as central nervous system development distortion, brain tissue lesions, lack of brain adherence to braincase or exudate fluid accumulations in telencephalon.