Beobachten Lipidstoffwechsel In Live- Zebrafisch zu lernen über Fat
Bei Säugetieren , die meisten Lipide ( wie Fettsäuren und Cholesterin ) Über den Dünndarm in den Körper aufgenommen wird. Die Komplexität der Zellen und Flüssigkeiten , die dieses Organ bewohnen machen es sehr schwierig, im Labor zu untersuchen. Neue Forschungsergebnisse aus Carnegies Steven Farber , James Walters und Jennifer Anderson offenbart eine Technik, die die Wissenschaftler auf den Lipidstoffwechsel in Zebrafisch- Live anschauen können . Diese Methode ermöglichte es ihnen , neue Aspekte der Lipidabsorption , die breite Anwendungen für die menschliche Gesundheit haben könnte beschreiben . Ihre Arbeit wird in veröffentlicht Chemie
Der Dünndarm ist aus mehreren Zelltypen zusammengesetzt ist. Es ist auch die Website von Mikroorganismen , Galle und Schleim, verdauen zu helfen und zu absorbieren Lebensmittel . In dieser Umgebung werden Nahrungslipiden durch Enzyme und Gallen verdaut , so dass der Körper über die absorptive Zellen des Darm genannt Enterozyten kann in kritischen Nährstoffen .
Eine Art von Lipid , Cholesterin, ist bekannt, eine Anzahl von sehr weit verbreitete menschliche Krankheiten beeinflussen und wird durch die Enterozyten resorbiert. Im Zebrafisch und Mensch verbindet neu aufgenommene Cholesterin mit Proteinen , um Lipoproteine, Fahrzeuge für das lymphatische System für die anschließende Verteilung im ganzen Körper bestimmt zu bilden. Beim Menschen spielt ein Protein namens NPC1L1 (kurz für Niemann-Pick -Krankheit Typ C1, Gen -like 1 ) eine wichtige Rolle bei Absorption durch die Enterozyten , aber wie dieses Protein erleichtert Reise Cholesterin ist durch die Zelle weitgehend unverstanden.
Eine andere Lipidstoffwechselprodukt, genannt Fettsäuren, sind durch dieselben Zellen aufgenommen . Trotz Jahren der Studie , der physiologische Prozess, bei dem Proteine vermitteln die ersten Schritte der Fettsäureaufnahme , ist unklar. Nach der Absorption , die Fettsäuren zu triacyglycerides (Fett ) und entweder bereit, aus der Zelle heraus transportiert werden oder in Tröpfchen von gespeichertem Fett umgewandelt umgewandelt. Wie diese Fetttröpfcheninnerhalb Darmzellen ist nicht gut verstanden .
Diese Verfahren, die Fettsäuren, triacyglycerides und Cholesterin beeinflussen sich gegenseitig in schlecht verstanden Weise. Beispielsweise ist es seit langem bekannt , dass die Anwesenheit von Nahrungsfett erhöht Cholesterin -Absorption, aber der Mechanismus , durch den dies geschieht , wurde nicht bestimmt .
Geben Sie Farber und neue Forschungsinstrument seines Teams .
Sie entwickelten ein Verfahren zur Verwendung fluoreszierend leuchtenden Formen von Lipiden an Fett und Cholesterin-Resorption im Dünndarm von lebenden Zebrafisch zu beobachten. Mit diesem Tool konnten sie zeigen die folgenden :
- Die physiologischen Prozesse regulieren Fettsäureaufnahme und Cholesterinabsorption sind miteinander verknüpft , so wurde zuerst von Studien an Ratten, in den 1960er Jahren vorgeschlagen.
- Eine Fettsäure namens Ölsäure kann die Aufnahme von Cholesterin in der Nahrung stark erhöhen .
- Die subzelluläre Lokalisierung des humanen Proteins NPC1L1 , im Verdacht, die Cholesterinabsorption zu regeln, wird durch die Anwesenheit von Ölsäure moduliert. ( Farber Team eingefügt die menschliche NPC1L1 Protein , mit einem rot fluoreszierenden Protein fusioniert , in das Zebrafisch . )
- In Gegenwart von einer Fülle von Nahrungs triacyglycerides absorbierten Fettsäuren wurden rasch Lipidtröpfchen gespeichert. Im Gegensatz dazu wurde Cholesterin in speziellen Strukturen , die Endosome genannt werden , die sich von Fetttröpfchen in Zebrabärbling Darm gespeichert.
" Historisch ist der Zebrafisch auf dem Gebiet der Embryologie und Entwicklung verwendet und wir hatten das Gefühl , es sei für die Untersuchung der gesamten Tier nicht ausgelastet wurde Physiologie " Farber sagte . " Verwenden der Zebrafisch in diesem Roman so konnten wir der Erste, der Cholesterinabsorption in einem lebenden Wirbeltiersystemzu beobachten. "
Zebrafisch- Studien kann ein besseres Verständnis der menschlichen Fett und Cholesterin -Metabolismus ermöglichen und zur anhaltenden Bemühungen , um die Auswirkungen von Krankheiten, die mit einer veränderten Lipidmetabolismus verbunden sind, wie Diabetes, Fettsucht und kardiovaskuläre Erkrankungen.