Testen von Antioxidantien ist transparent

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Anonim

Eine Studie mit genetisch modifizierten Zebrafischen zur Visualisierung früher Ereignisse bei der Entwicklung der menschlichen Atherosklerose beschreibt ein effizientes Modell - eines, das die Forscher sagen, bietet viele Anwendungen für die Prüfung der potenziellen Wirksamkeit neuer Antioxidantien und Diät-Therapien.

Die Forschung, geführt von Wissenschaftlern der Universität von Kalifornien, San Diego School of Medicine, wurde online vom Journal of Clinical Investigation veröffentlicht und erscheint in gedruckter Form in der 1. Dezember Ausgabe der Zeitschrift.

Atherosklerose ist ein Prozess der Lipidablagerung und Entzündung in den Arterienwänden. Low-Density-Lipoprotein (LDL), das "schlechtes" Cholesterin im Blut trägt, wird leicht oxidiert, und oxidiertes LDL fördert Entzündungsreaktionen durch Gefäßzellen. Entzündete atherosklerotische Plaques können oft reißen; Dies führt zu einem Blutgerinnsel, Behinderung des Blutflusses zum Herzen oder Gehirn und Herzinfarkt oder Schlaganfall.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Yury Miller, MD, PhD, von der UCSD-Abteilung für Medizin entwickelte in Zusammenarbeit mit Kollegen in Australien einen Ansatz, um die Anhäufung von oxidiertem LDL in genetisch verändertem Zebrafisch mit einer cholesterinreichen Ernährung zu untersuchen. Da junge Zebrafische transparent sind, konnten die Forscher die vaskuläre Lipidakkumulation, die Lipidoxidation und die Aufnahme von oxidiertem LDL durch Makrophagen untersuchen - alles in lebenden Tieren.

Um oxidiertes LDL sehen zu können, setzten die Forscher ein Gen ein, das für einen Antikörper kodiert, der oxidiertes LDL, das mit dem grün fluoreszierenden Protein (GFP) konjugiert ist, in das Zebrafischgenom integriert. Der Antikörper, IK17, wurde ursprünglich von einem Patienten mit schwerer koronarer Herzkrankheit von der Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Joseph L. Witztum, MD, und Sotirios Tsimikas, MD, auch von der UCSD Department of Medicine geklont.

Das neue Gen war im Zebrafisch still, bis das Tankwasser auf 37 ° C erwärmt war. Nach einer Stunde dieses "Hitzeschocks" wurde IK17-GFP produziert und schließlich an sein Ziel - oxidiertes LDL in der Gefäßwand gebunden. Das grüne Leuchten von GFP wurde deutlich in winzigen lebenden Zebrafischen unter dem Mikroskop beobachtet. Es wurde dann bis zur nächsten Bildaufnahme in das Aquarium zurückgestellt.

"Mit dieser Technik konnten wir den zeitlichen Verlauf oxidierter Lipidansammlungen in der Gefäßwand messen und die Auswirkungen der Behandlung mit einem antioxidativen Medikament visualisieren und sahen, dass es die Akkumulation von oxidiertem LDL rückgängig macht", sagte Longhuu, der erste Autor des Artikels Fang, PhD. "Der gleiche therapeutische Effekt wurde erreicht, indem der Zebrafisch wieder auf eine cholesterinarme Diät umgestellt wurde. Wir sahen die Ergebnisse in nur 10 Tagen mit dem Zebrafisch-Modell. Ein ähnliches Experiment bei Mäusen dauerte 6 Monate."

"Ich sehe dieses Cholesterin-gefütterte, transgene Zebrafisch-Modell als einen neuen Weg, um frühe vaskuläre Lipidakkumulation und Lipoproteinoxidation, die Prozesse, die zu Herzerkrankungen beim Menschen führen, zu untersuchen", sagte Miller. "Da es relativ einfach und kostengünstig ist, neue transgene Zebrafischlinien zu etablieren und zu erhalten, bietet dies einen In-vivo-Test für neue Antioxidantien und andere Arzneimittelkandidaten, die die Entwicklung der menschlichen Atherosklerose beeinflussen könnten."