Leuchtende Cholesterin hilft den Wissenschaftlern Bekämpfung von Herzerkrankungen

Eine neu entwickelte Technik, die zeigt, Arterie verstopfen Fett-und-protein-komplexe in lebenden Fische gab Ermittler von Carnegie, der Johns Hopkins University und der Mayo-Klinik einen Einblick, wie zu studieren Herzkrankheiten in Aktion. Ihre Forschung, die derzeit verwendet werden, um neue Medikamente gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, ist jetzt veröffentlicht in Nature Communications.

Fett-Moleküle, die auch als Lipide, wie Cholesterin und Triglyceride werden im Anschluss rund um das Herz-Kreislauf-system wird durch ein protein namens Apolipoprotein B oder ApoB kurz. Diese komplexe von lipid-und protein-genannt Lipoproteine, aber vielleicht mehr allgemein bekannt als „schlechtes Cholesterin.“

Manchmal ist diese Fett-und-Cholesterin-überführung Apparat hält in seinem Titel, und bettet sich in die Seiten von Blutgefäßen, wodurch eine gefährliche Anhäufung. Plaque genannt, diese Ablagerungen Versteifung der Wand einer Arterie, und es macht es schwieriger für das Herz zu Pumpen Blut, die schließlich zu einem Herzinfarkt führen.

„Diese ApoB-haltigen Lipoproteine sind direkt verantwortlich für die Erstellung von plaques in Blutgefäße, so dass das lernen mehr über Sie ist von wesentlicher Bedeutung für die Bekämpfung der globalen Epidemie von Herz-Kreislauf-Erkrankung,“ erklärt Erstautor James Thierer, ein Doktorand an der Johns-Hopkins-wer forscht an der Carnegie Department of Embryology.

Identifizieren von Möglichkeiten, um den unteren Ebenen von plaque-forming-Lipoproteinen in der Blutbahn würde Leben retten. Aber ApoB ist ein sehr großes protein-Komplex, so dass es schwierig zu studieren, mit herkömmlichen molekularbiologischen Forschung Techniken.

So, Thierer und Carnegie ‚ s Steven Farber, zusammen mit einem Kollegen von der Mayo-Klinik entwickelt, die LipoGlo-system, das verwendet state-of-the-art-Genom-engineering-zu-tag-ApoB mit einem glühenden Enzym, das ähnlich der, die Lichter der Glühwürmchen. Dies ermöglicht Ihnen die überwachung der Bewegung von ApoB-komplexe in larval zebrafish. Ihr Ansatz ist so empfindlich, dass es kann verwendet werden, um zu Messen, Lipoproteine in ein fast mikroskopisch kleines Tröpfchen Blut, so dass die Forscher führen viele der gleichen medizinischen tests, die durchgeführt werden, den Menschen in den kleinen Zebrafisch-Larven.

„Statin-Medikamente haben geholfen, viele Menschen und viele Leben gerettet, aber die Leute trotzdem sterben, von Herz-Kreislauf-Erkrankungen jedes Jahr, so gibt es einen dringenden Bedarf für neue medizinische Strategien zu verstehen und zu verhindern, arterielle plaque-Aufbau“, sagte Farber. „Unsere LipoGlo-system ermöglicht uns die Studie ApoB in einem winzigen Larven von zebrafischen, die uns ermöglichen, zu versuchen, Tausende von potentiellen Pharmaka zu finden, die Nadel im Heuhaufen werden könnte, dass die nächste Behandlung für diese schreckliche Krankheit. Diese Art der ganz-Tier-screening nicht möglich ist, in jedem anderen wirbeltier“

Derzeit werden ärzte in den USA bestimmen, das Risiko von Arteriosklerose indirekt durch die Messung der blutkonzentrationen von lipoprotein-Komponenten wie Fett und Cholesterin. Aber es ist ein unvollkommenes Werkzeug, das in einigen Fällen unterschätzen die Risiken.

LipoGlo ermöglicht Farber und sein team direkt zu beobachten, die Konzentration, die Größe und die Verteilung der Lipoproteine in verschwindend kleinen Proben von material, so dass Sie können schließlich klären, Möglichkeiten zur Bekämpfung der Risiken von Herzerkrankungen.

Mit diesem system, Thierer, Farber, und der Mayo-Klinik Stephen Ekker auch vor einem mysteriösen gen namens pla2g12b, die hat einen großen Einfluss auf sowohl die Größe und Anzahl der ApoB-haltigen Lipoproteine. Es ist noch unklar, wie genau dieses gen funktioniert, aber weitere Untersuchung konnte der Mannschaft helfen zu verstehen, warum Herzkrankheit läuft in Familien-oder Punkt-zu einer neuen Strategie für die Kontrolle der Anzahl der Lipoproteine im Blut.

„Es gibt zwar viel mehr Arbeit, die getan werden, um das Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse für Arteriosklerose, können diese Ergebnisse zeigen, dass unsere LipoGLo tool hat die macht zu transformieren, die unser Verständnis von lipoprotein Biologie, die wichtige Implikationen für zukünftige Strategien zur Behandlung von Herzerkrankungen“, Schloss Färber.

Unterstützung für diese Arbeit wurde durch die National Institutes of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute, der National Institute of General Medical Sciences, die Carnegie Institution for Science, und der G. Harold und Leila Y. Mathers Gemeinnützige Stiftung.