Tumores de vejiga natatoria en el Medaka ondulado (Oryzias Latipes)

Abstracto:Se detectaron tumores de vejiga natatoria en tres de 28 medakas ondulados de aproximadamente 2 años de edad, todos los cuales mostraban patrones de natación anormales causados ​​por su curvatura espinal. Eltumoresestaban ubicados en la cavidad abdominal dorsal. La luz de la vejiga natatoria no se detectó en la región donde originalmente se suponía que estaba ubicada y esa región fue reemplazada portejido adiposo. Los tumores eran masas sólidas no invasivas, expansivas y encapsuladas compuestas por una población homogénea de tumores bien diferenciados y densamente empaquetados.células parecidas al epitelio glandular gaseoso. Las masas tumorales estaban conectadas a la rete mirabile, pero las células tumorales no se infiltraron en ellas. Histopatológicamente, estos tumores fueron diagnosticados como adenomas originados en laepitelio glandular gaseoso de la vejiga natatoria. Los tumores espontáneos de vejiga natatoria son raros en medaka, con una incidencia del 0.02 %; sin embargo, en el presente estudio de medaka ondulado, la incidencia fue mucho mayor (10,7%). Los efectos físicos a largo plazo sobre la glándula gaseosa causados ​​por la deformación de la vejiga natatoria, considerada un efecto secundario de la curvatura de la columna, pueden ser un factor importante en la proliferación del epitelio glandular gaseoso en el medaka ondulado, lo que resulta en una mayor incidencia de nado.tumores de vejiga. (DOI: 10,1293/tox.2020-0058; J Toxicol Pathol 2021; 34: 107–111)

Palabras clave:adenoma, glándula gaseosa, espontáneo, medaka ondulada, vejiga natatoria

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La vejiga natatoria en los teleósteos se origina a partir de un crecimiento de la parte anterior del canal alimentario y no existe en los mamíferos. Es el órgano principal para controlar la densidad, la flotabilidad y la producción de sonido de todo el cuerpo1. Anatómicamente, la pared de la vejiga natatoria consta de dos capas: la túnica interna, compuesta por un epitelio plano simple, y la túnica externa, compuesta por tejido conectivo2, 3. La acción tanto de una rete mirabile como de una glándula gaseosa controla el volumen de gas en la vejiga natatoria. vejiga. La rete mirabile es un haz denso de capilares arteriales y venosos paralelos dispuestos uno al lado del otro y utiliza el flujo sanguíneo a contracorriente dentro de la red para actuar como un intercambiador a contracorriente. La glándula gaseosa comprende un epitelio cúbico o columnar plegado que secreta gas hacia la vejiga natatoria. En estudios de toxicidad y de campo, se han informado lesiones patológicas limitadas de la vejiga natatoria4, porque este órgano no se examina de manera rutinaria, aunque a veces se incluye por casualidad durante el corte sagital o transversal de todo el cuerpo de peces más pequeños5. Además, dado que la vejiga natatoria a menudo se perfora y desinfla durante la preparación patológica, sus lesiones suelen pasarse por alto.

Los tumores espontáneos de vejiga natatoria son raros en teleósteos, y solo se describen unos pocos casos en un puñado de especies6. Los tumores de vejiga natatoria se pueden clasificar a grandes rasgos en dos tipos según su origen: tumores mesenquimales y epiteliales. Los primeros se originan en el músculo liso y los tejidos fibroblásticos de la pared de la vejiga natatoria y se diagnostican como leiomiosarcomas7 y fibrosarcomas8, 9. Estos tumores mesenquimales ocurren en el salmón y frecuentemente se asocian con una infección retroviral10. Estos últimos se originan en el epitelio de la vejiga natatoria y se diagnostican como adenomas, adenomas papilares y/o adenocarcinomas. La mayoría de los tumores de vejiga natatoria espontáneos e inducidos químicamente en los teleósteos se clasifican como tumores epiteliales de las glándulas gaseosas. Los tumores epiteliales se han informado en peces medaka11, salmonete12, guppy11, 13, bacalao14, caballito de mar15 y Nothobranchius16. En el presente estudio, encontramos tumores de vejiga natatoria en tres medakas ondulados y describimos sus características histopatológicas detalladas.

Veintiocho medakas onduladas, de aproximadamente 2 años de edad, se obtuvieron de pequeñas existencias de medakas onduladas en el Laboratorio de Investigación Biológica de Nissan Chemical Corporation. Estas cepas se obtuvieron mediante la cría casera de algunos medakas ondulados que se encuentran naturalmente en las cepas mantenidas en el laboratorio. Los peces se mantuvieron en agua del grifo sin cloro a 25 ± 1 grado bajo un fotoperiodo de luz:oscuridad de 16:8- horas. Los medakas ondulados y un medaka normal se sacrificaron mediante sobreexposición al gas CO2 y se fijaron en solución de Bouin durante la noche antes de volverse a fijar en formalina tamponada neutra al 10%. Los medakas fijados se separaron en dos secciones mediante corte sagital medio, y ambas secciones se incluyeron en parafina, se seccionaron con un espesor de 4 µm y se tiñeron de forma rutinaria con hematoxilina y eosina para examen histopatológico. Este estudio se realizó de acuerdo con las Directrices para la experimentación con animales, Laboratorio de Investigación Biológica, Nissan Chemical Corporation.

Histopatología de la vejiga natatoria en los Medakas normales y ondulados.

La vejiga natatoria en el medaka normal estaba ubicada posterior e inferior a la cabeza y al riñón del cuerpo, respectivamente, en la cavidad abdominal dorsal que estaba dividida por el diafragma superior al tracto gastrointestinal. La forma de las vejigas natatorias en la sección sagital era una forma esferoide prolate lateral (Fig. 1a). Los medakas ondulados exhibían una curvatura espinal caracterizada por vértebras curvadas dorsoventralmente, lo que resultaba en patrones de natación anormales. Las vejigas natatorias en los medakas ondulados estaban ubicadas en la cavidad abdominal dorsal, al igual que en el medaka normal; sin embargo, tenían una forma ovalada longitudinal en la sección sagital (Fig. 1b). La glándula gaseosa y la rete mirabile estaban ubicadas en posiciones similares tanto en el medakas normal como en el ondulado en el polo craneal de la vejiga natatoria. La glándula gaseosa estaba compuesta por tres o cuatro capas de epitelio cuboide vacuolado eosinofílico pálido (Fig. 1c yd) y estaba conectada a la rete mirabile que tenía capilares sanguíneos dispuestos paralelamente (Fig. 1d).

Histopatología de los tumores de vejiga natatoria en los medakas ondulados

El tumor del Pez No. 1 (macho) estaba ubicado posterior a la cabeza del riñón en la cavidad abdominal dorsal (Fig. 2a). Los otros tumores de los peces nº 2 y 3 (hembras) estaban ubicados debajo del riñón del cuerpo en la cavidad abdominal dorsal y estaban conectados a la rete mirabile (Fig. 3a y 4a). La rete mirabile del Pez No. 2 estaba ligeramente congestionada (Fig. 3b). En los tres peces, la luz de la vejiga natatoria no se detectó en la región donde originalmente se suponía que estaba ubicada, y esa región fue reemplazada por tejido adiposo (Fig. 2a, 3a y 4a). Las masas tumorales en estos tejidos eran masas sólidas no invasivas, expansivas y encapsuladas de células tumorales en proliferación (Fig. 2b, 3b y 4b). No se produjo infiltración de células tumorales en la rete mirabile (Fig. 3c y 4b). Las masas tumorales estaban compuestas por una población homogénea de células similares a epitelio glandular gaseoso, densamente empaquetadas y bien diferenciadas. Las células tumorales estaban dispuestas en cordones, trabéculas y patrones sólidos, sostenidas por capilares y un estroma mínimo. Exhibían varios tamaños y tenían forma redonda o poligonal, con bordes celulares distintos y citoplasma vacuolado eosinófilo pálido (Fig. 2c). También se encontraban dispersas células multinucleadas y células citomegálicas. Los núcleos presentaban antimononucleosis, con nucléolos de forma irregular y poco claros, aunque no se detectaron figuras mitóticas dentro de las masas tumorales. Algunos focos de adipocitos estaban dispersos por todo el tumor (Fig. 4c). Basándose en estas características, estos tumores se diagnosticaron como adenomas originados en el epitelio glandular gaseoso de la vejiga natatoria. Además, estas células tumorales no parecían funcionar como epitelio glandular gaseoso, ya que la luz de la vejiga natatoria no se formaba en estos medakas ondulados. Con respecto a las lesiones histopatológicas en otros órganos, hubo grandes quistes sanguíneos en el riñón y múltiples quistes hepáticos con necrosis e inflamación en el Pez No.1, calcificación en el riñón y múltiples quistes hepáticos en el Pez No. 2, y ninguna lesión en el Pez Numero 3.

Los tumores de vejiga natatoria pueden inducirse en teleósteos mediante la exposición a contaminantes ambientales y carcinógenos17, 18. Los tumores de vejiga natatoria inducidos por sustancias químicas se informan en medaka expuestos a 4-cloroanilina19, anilina19, Nmetil-N'-nitro-N- nitrosoguanidina (MNNG)20, o óxido de bis (trin-butilestaño)21; en el guppy expuesto al cloruro de metilmercurio22; y en la trucha arco iris expuesta a dietilnitrosamina17, acetato de metilazoximetanol17, benzo(a)pireno17, MNNG17, N-metilnitrosourea, dimetilbenzo[a]antraceno17 o 2,6-dimetilnltrosomorfolina23. Por el contrario, los tumores espontáneos de vejiga natatoria son raros en teleósteos, con una incidencia del 0.02% (2/10,000) en medakas de más de 24 semanas de edad y del 0,14% (7/5,{ {33}}) en guppies mayores de 13 semanas de edad, que se han utilizado en los grupos de control de diversas pruebas de carcinogénesis11. Por el contrario, los peces juveniles con deformaciones esqueléticas muestran una alta prevalencia de formaciones espontáneas. En los casos presentes, la incidencia de tumores espontáneos de vejiga natatoria fue mucho mayor (10,7% (3/28) en la variante medaka ondulada, en comparación con la variante normal. El medaka ondulado se desarrolla debido a una anomalía vertebral que está determinada por un gen autosómico recesivo (wavy; wy)25 y se caracteriza por curvas dorso-ventrales onduladas en la columna vertebral26, 27. No se han reportado relaciones entre el medaka ondulado tumores genéticos y de vejiga natatoria. En el presente estudio, se observó la deformación de la vejiga natatoria en medakas onduladas, y este cambio se consideró como un efecto secundario de la curvatura de la columna. Por lo tanto, los efectos físicos a largo plazo de la deformación de la vejiga natatoria en la glándula gaseosa pueden ser un factor importante en la proliferación del epitelio glandular gaseoso en el medaka ondulado, lo que resulta en una mayor incidencia de tumores de vejiga natatoria. Además, es necesario realizar estudios histológicos del epitelio glandular gaseoso durante el proceso de deformación de la vejiga natatoria en el medaka ondulado.

Divulgación de posibles conflictos de intereses: Los autores declaran que no existe ningún conflicto de intereses.

Expresiones de gratitud:

Los autores desean agradecer al Dr. Jeffrey C. Wolf de Experimental Pathology Laboratories Inc. por algunas sugerencias importantes, así como a la Sra. Kaori Maeji ma, la Sra. Hiromi Asako, el Sr. Atsushi Funakoshi, la Sra. Yukiko Sudo y el Sr. Makoto. Tsuchiya y al Sr. Yoshinori Tanaka de Nissan Chemical Co. por su excelente asistencia técnica.

Referencias

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2. Takashima F y Hibiya T. Un atlas de histología de peces.Características normales y patológicas. 2da ed. Kodansha Ltd,Tokio. 1995.

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4. Hinton DE. Histopatología toxicológica de peces: una sistémica.enfoque y visión general. En: Patobiología de los ecosistemas marinos y estuarinos.Organismos, 1ª ed. Couch JA y Fournie JW (eds).Prensa CRC, Boca Ratón. 177–215. 1993.

5. Lumsden JS. El tracto gastrointestinal, la vejiga natatoria, el páncreas,y peritoneo. En: Patología sistémica de los peces: un texto yAtlas de respuestas de los tejidos normales en teleósteos y susRespuestas en Enfermedad, 2do. Ferguson HW (ed.). escocésPrensa, Londres. 187–192. 2006.

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7. Bowser PR, Casey JW, Casey RN, Quackenbush SL, Lof-ton L, Coll JA y Cipriano RC. Leiomiosar de la vejiga natatoriacoma en el salmón del Atlántico (Salmo salar) en América del Norte. jSalvaje Dis. 48: 795–798. 2012.

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