Evaluating Dermal Bone as a Novel Source of Endocrine Information in Ninespine and Threespine Stickleback Fish.

RESUMEN

Spanish (translation provided by Luis C. Beltran)El monitoreo de la fisiología de pequeños peces teleósteos acuáticos y marinos presenta desafíos. Las muestras de sangre, a menudo la primera opción para los endocrinólogos, pueden ser difíciles o incluso imposibles de obtener y las matrices alternativas que se utilizan actualmente para los análisis hormonales no son aplicables en peces (p. ej., pelo, plumas, etc.) o no se obtienen fácilmente de pequeños organismos acuáticos (p. ej., orina y heces). Sin embargo, algunos teleósteos tienen elementos dérmicos óseos agrandados que posiblemente acumulan y almacenan hormonas esteroides en concentraciones fisiológicas relevantes. Tanto el espinoso de tres espinas (Gasterosteus aculeatus) como el espinoso de nueve espinas (Pungitius pungitius) tienen una serie de placas óseas laterales externas, espinas dorsales y un par de espinas pélvicas unidas a la cintura pélvica. Nosotros investigamos si el cortisol, el principal glucocorticoide circulante en los teleósteos, podría extraerse del hueso dérmico del espinoso y cuantificarse mediante un inmunoensayo enzimático (EIA, por sus siglas en inglés) disponible comercialmente. Validamos con éxito un EIA de cortisol para extractos óseos dérmicos, determinamos que el cortisol era detectable en ambas especies, y descubrimos que los niveles de cortisol óseo dérmico se correlacionaron significativamente con los niveles de cortisol en el cuerpo entero homogeneizado. El espinoso de nueve espinas tenía concentraciones de cortisol óseo dérmico significativamente más altas que el espinoso de tres espinas y el espinoso de tres espinas hembra tendía a tener más del doble de la concentración media de cortisol óseo dérmico que los machos. Debido a que ambas especies de espinosos se usan ampliamente para estudios ecotoxicológicos, el uso del hueso dérmico como fuente de información endocrina, mientras se deja el cuerpo para análisis de contaminantes, genómicos, histológicos e isótopos estables, podría ser una herramienta poderosa y parsimoniosa. Se necesitan más investigaciones y validaciones fisiológicas para comprender completamente la utilidad de esta nueva matriz de muestra.

RESUMO

Portuguese (translation provided by Jonathan M. Branco)Monitorar a fisiologia de pequenos peixes teleósteos aquáticos e marinhos apresenta desafios. Amostras de sangue, muitas vezes a primeira escolha para endocrinologistas, podem ser difíceis ou mesmo impossíveis de obter e matrizes alternativas atualmente usadas para análises hormonais não ocorrem em peixes (e.g., pelos, penas etc.) ou não são facilmente coletadas em pequenos organismos aquáticos (e.g., urina e fezes). Alguns teleósteos, no entanto, possuem elementos dérmicos ósseos ampliados que possivelmente acumulam e armazenam hormônios esteroides em concentrações fisiológicas relevantes. Ambos Gasterosteus aculeatus e Pungitius pungitius apresentam uma série de Placas ósseas externas laterais, espinhos dorsais e um par de espinhos pélvicos ligados à cintura pélvica. Investigamos se o cortisol, o principal glicocorticoide circulante em teleósteos, poderia ser extraído do osso dérmico de G. aculeatus e P. pungitius e quantificado usando um imunoensaio enzimático (EIA) comercialmente disponível. Validamos com sucesso um EIA de cortisol para extratos de ósseos dérmicos, determinamos que o cortisol era detectável em ambas as espécies e descobrimos o cortisol ósseo dérmico em níveis significativamente correlacionados com os níveis de cortisol em todo o corpo homogeneizado. P. pungitius apresentou concentrações de cortisol ósseo dérmico significativamente mais altas do que G. aculeatus e fêmeas de G. aculeatus tenderam a ter mais que o dobro da concentração média de cortisol ósseo dérmico de machos. Como ambas as espécies são amplamente utilizadas para estudos ecotoxicológicos, usando o osso dérmico como fonte de informação endócrina, deixando o corpo para análises de contaminantes, genômicas, histológicas e de isótopos estáveis, pode ser uma ferramenta poderosa e parcimoniosa. Mais investigações e validações fisiológicas são necessários para entender completamente a utilidade desta nova matriz de amostra.