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Transkriptomik
Damit die Zellen die in der DNA kodierten Anweisungen ausführen können, werden die Gene zunächst in RNA umgeschrieben oder kopiert. Obwohl jede Zelle die gleiche DNA besitzt, exprimiert jeder Zelltyp nur die Gene, die für seine Aufgabe benötigt werden.
Das Erfassen und Vergleichen von RNA-Transkripten unter verschiedenen Gesundheitsbedingungen gibt Aufschluss über die Zellfunktionen. Osteoarthritis (OA) ist eine Erkrankung, bei der die Wissenschaftler von Purina die Transkriptomik eingesetzt haben, um die Krankheit besser zu verstehen und ernährungswissenschaftliche Lösungen zu finden, die die Aussichten für Hunde mit dieser Erkrankung verbessern können.
Links zu einem englischen Video auf Deutsch nicht verfügbar
Die Forschung von Purina
Die Forschenden von Purina haben Hunderte von Transkripten identifiziert, die sich zwischen den Gelenken mit Osteoarthritis und den gesunden Gelenken unterscheiden. Bei der Osteoarthritis waren die knorpelabbauenden Enzyme und Entzündungsmediatoren hochreguliert.1,2
Die Wissenschaftler von Purina konnten mithilfe der Transkriptomik Eicosapentaensäure (EPA) als optimale Omega-3-Fettsäure identifizieren, die Entzündungsmediatoren verringern und knorpelabbauende Enzyme herunterregulieren kann.
Bei Hunden mit natürlichen Knieverletzungen, die mit dem EPA-angereicherten Futter versorgt wurden, zeigte die Analyse der Synovialflüssigkeit, dass die Knorpelzellen mit EPA in den zuvor ermittelten schützenden Mengen durchtränkt waren. Die Ergebnisse bestätigten auch die Verringerung der knorpelschädigenden Enzyme.3
In einer anderen Studie zeigten arthritische Hunde, die mit einem Futter mit einer optimalen Nährstoffmischung, einschließlich EPA, gefüttert wurden, nach Ansicht der Tierbesitzer positive Verhaltensänderungen und eine Verbesserung der Mobilität um 6,9 %.4
Das Wichtigste in Kürze
- Der Vergleich der RNA-Transkripte von Haustieren mit unterschiedlichen Gesundheitszuständen ermöglicht es Forschenden, Veränderungen in der Genaktivität zu finden, die möglicherweise Krankheiten begünstigen oder auf ein Ernährungsmanagement reagieren.
- Die Forschenden von Purina haben Hunderte von Transkripten identifiziert, die sich zwischen den Gelenken von Hunden mit Osteoarthritis (OA) und gesunden Gelenken unterscheiden, wie z. B. hochregulierte knorpelabbauende Enzyme bei Hunden mit OA.
- Mit Hilfe der Transkriptomik konnte EPA als optimale Omega-3-Fettsäure identifiziert werden, die Entzündungsmediatoren verringern und knorpelabbauende Enzyme herunterregulieren kann.
Weitere Informationen
1. Middleton, R.P., Hannah, S. S., Perroud, B. N. und McDonald, K. K. (2003). Gene expression profiling of osteoarthritis from canine chondrocytes. The development of a canine OA microarray chip. Posterpräsentation auf der 49. Tagung der Orthopaedic Research Society, New Orleans, LA.
2. Holzwarth, J.P., Middleton, R. P., Roberts, M., Mansourian, R., Raymond, F. und Hannah, S. S. (2005). The development of a high-density canine microarray. Journal of Heredity, 9, 817 – 820.
3. Hansen, R. A., Harris, M. A., Pluhar, G. E., Motta, T., Brevard, S., Ogilivie, G. K. und Allen, K. G. D. (2008). Fish oil decreases matrix metalloproteinases in knee synovia of dogs with inflammatory joint disease. Journal of Nutrition, 19, 101 – 108. DOI:10.1016/j.jnutbio.2007.01.008
4. Moreau, M., Troncy, E., del Castillo, J. R., Bédard, C., Gauvin, D. und Lussier, B. (2013). Effects of feeding a high omega-3 fatty acids diet in dogs with naturally occurring osteoarthritis. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 97, 830 – 837.