Problemstellung: Die Tiergesundheit hat sich bei Milchkühen in den letzten Jahren weltweit negativ entwickelt. Wichtigster Ausdruck dafür ist die auf ca. 2,4 Jahre verkürzte Nutzungsdauer. Dabei spielt das Fettmobilisationssyndrom eine dominante Rolle. Das Fettgewebe ist nicht nur als reiner Energiespeicher, sondern als endokrines stoffwechselaktives Organ anzusehen. Untersuchungen an Menschen und Mäusen haben gezeigt, dass das Fettgewebe in Abhängigkeit von seiner Lokalisation im Körper unterschiedlich auf metabolische und hormonelle Stimuli reagiert. Es gibt Hinweise, dass auch für das Rind ähnliche Differenzen angenommen werden können.
Zielstellung: Um die Eigenschaften des bovinen Fettgewebes und seine Rolle im Energiestoffwechsel besser charakterisieren zu können, war das Ziel der vorliegenden Untersuchung, die mRNA-Expressionen ausgewählter für den Fettstoffwechsel relevante Gene im bovinen Fettgewebe an verschiedenen Lokalisationen grundlegend in gesunden Rindern zu untersuchen.
Material und Methoden: Die Probenentnahme erfolgte an 12 gesunden Schlachtkühen direkt nach der Tötung, die aufgrund Schwermelkbarkeit oder Unfruchtbarkeit geschlachtet wurden. Das Fettgewebe wurde aus dem Omentum majus, dem Depotfett der Niere, im kaudalen Beckendrittel (retroperitoneales Fett), dem Hüftbereich (subkutanes Fett) und dem Fett an der Herzbasis entnommen. Die Proben wurden in Flüssigstickstoff tiefgefroren, auf Trockeneis transportiert und bis zur Untersuchung bei -70°C gelagert. Die mRNA-Expression für die verschiedenen Gene (Hormonsensitive Lipase (HSL), Lipoproteinlipase (LPL), Fettsäuresynthase (FASN), Leptin, Adiponektin, Retinolbindungsprotein 4 (RBP4), Tumornekrosefaktor (TNF) und Interleukin 6 (IL-6), Fettsäurebindungsproteine (FABP3, 4 und 5) und Glukosetransporter 4 (GLUT4)) , wurden mit einer quantitativen real time (RT)-PCR gemessen.
Ergebnisse: Die mRNA-Expressionen der verschiedenen oben genannten Gene, ausgenommen IL-6 und FABP3, sind im bovinen Fettgewebe nachweisbar. Die mRNA-Expressionen unterschieden sich in den einzelnen Fettdepots nicht signifikant. Ausnahme hierbei bildete RBP4, dessen mRNA im pericardialen Fett signifikant höher exprimiert war als im subkutanen und omentalen Depot. Die mRNA-Expression des subkutanen, omentalen, perirenalen und pericardialen Fettdepots korrelierten signifikant positive untereinander.
Schlussfolgerung: Die mRNA-Expressionen der in den Fettstoffwechsel involvierten und untersuchten Gene gesunder Rinder waren nachweisbar, unterschieden sich jedoch nicht signifikant von einander mit Ausnahme der RBP4 mRNA. Die positiven signifikanten Korrelationen zwischen dem subkutanen, omentalen, perirenalen und pericardialen Fettlokalisationen und gleichmäßigen Expressionen innerhalb der Gewebe deuten auf eine einheitliche Fettmetabolismus des gesamten Körpers. Verglichen mit Ergebnissen der Humanmedizin sind nur wenige Übereinstimmungen (HSL, LPL, GLUT4,TNF) zu eruieren. Weitere Studien mit gesunden Tieren im Vergleich zu erkrankten Rindern müssen klären, ob eine mögliche Verschiebung der mRNA-Konzentrationen auf das Fettmobilisationssyndrom hinweisen. / Purpose: Over the last years, the situation of animal health concerning dairy cows has developed worldwide in an adverse way. Most important indicator is the shortened useful life of approx. 2.4 years. The fat mobilization syndrome plays a dominant role in this process. Apparently, fatty tissue does not only serve as a mere energy reservoir, but also as an endocrin organ with metabolic activity. Researches on humans and mice have shown fatty tissue to react on metabolic and hormonal stimuli in different ways, depending on its body localization. There are dues to anticipate, similar differences in cattle.
Objectives: In order to better characterize the attributes of bovine fatty tissue and its purpose in metabolism, the present study aims examine basically the expression of mRNA in selected genes which are important for lipid metabolism in bovine fatty tissue of different localizations in healthy cattle.
Methods and material: Samples where taken from twelve carcasses of healthy dairy cows slaughtered for reason of difficult milking or infertility directly after killing. Fatty tissue was taken from omentum major, kidney capsula, caudal pelvis area (retroperiteonal fat), hip area (subcutaneous fat), and cardiac base. It was instantly quick-freezed in liquid nitrogen, put on dry ice while transporting, and stored at -70°C until analysis. The expression of mRNA of different genes (hormone-sensitive lipase (HSL), lipoproteine lipase (LPL), fatty acid synthase (FASN), fatty acid binding proteine (FABP3,4 and 5), retinol binding proteine 4 (RBP4), adiponectine, glucose transporter 4 (GLUT4), leptin, interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor a (TNFα) was measured by means of a quantitative real-time (RT)-PCR.
Results: The mRNA-expressions of all these different genes except IL-6 and FABP3 were detected in bovine fatty tissue. The differences of mRNA-expression between sample localization were not statistically significant. RBP4 was excepted, which mRNA showed a significantly higher expression in pericardial fat than in subcutaneous and omental fat, respectively. The correlation between mRNA-expressions of subcutaneous, omental, pericardial and perirenal fat was significant.
Conclusions: The mRNA-expression of examined genes being involved in fatty tissue metabolism, were detected in healthy cattle, but were not significantly different, except RBP4. Significantly positive correlations between subcutaneous, omental, perirenal and pericardial localization and consistent expression indicate an integrative metabolism of the whole body. Compared to results of the human medicine only few analogies (HSL, LPL, GLUT4, TNF) were found. Further studies comparing healthy and diseased cattle will have to prove, if possible displacements of the mRNA-level can indicate the fat mobilization syndrome being present.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:15-qucosa-62426 |
| Date | 19 November 2010 |
| Creators | Zapfe, Luise |
| Contributors | Universität Leipzig, Veterinärmedizinische Fakultät, apl. Prof. Dr. Manfred Fürll, apl. Prof. Dr. Manfred Fürrl, Prof. Dr. Daniel Teupser |
| Publisher | Universitätsbibliothek Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
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