The immunolocalization of the Na+ /glucose cotransporter 1 in ostriches’ intestinal epithelium
Laen...
Kuupäev
2024
Kättesaadav alates
12.09.2024
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
Glucose transporters are necessary for the absorption of monosaccharides from the small
intestinal lumen into the body, thus knowledge about them is crucial for understanding the
digestive capacity and nutritional requirements of different animals. Up to now, there has
been a gap in the knowledge of the Na+
/glucose cotransporter 1 (SGLT1) – a transporter
essential for glucose uptake - in the ostriches’ small intestine. The aim of this cross-sectional
study was to immunolocalize SGLT1 in the duodenum and terminal zone of ileum in 1-, 14-
, and 28-day-old ostriches to obtain new information about the small intestine’s ability to
transport glucose at a young age. Intestinal specimens were collected from 15 female
ostriches (Struthio camelus var. domesticus) raised in a Latvian ostrich farm (Ozolini AB),
with five ostriches per age group. The samples were fixed with 10% formalin, embedded into
paraffin, and sliced into 7 µm thick cuts according to standardized histological procedures.
The samples were routinely stained with hematoxylin and eosin, and thereafter, stained
immunohistochemically (IHC) using Rabbit anti-SGLT1 (Abcam, UK) as primary antibody
and the corresponding immunohistochemistry kit (Abcam, UK) according to the
manufacturer’s guidelines. Photos of the samples were taken with a camera (AxioCam, HRc,
Germany) and saved on the computer for analysing. The results showed that the expression
of SGLT1 got progressively stronger with age, indicating that glucose transport, and thus
absorption, is still developing in the small intestine during the first month of life. The findings
provides valuable information about ostriches’ nutritional requirements and is suggestive of
ostriches not being able to properly utilize carbohydrates from feed at young age.
Peamiseks energiaallikaks kõigis elusorganismides on monosahhariid glükoos. Glükoosi omastamist loomsetes kudedes teostavad transmembraansed valgud- glükoosi transporterid, mis transpordivad glükoosi ja sellele sarnaseid aineid läbi rakumembraanide. Suhkrute imendumisel soolestikus on väga oluline roll glükoosi transperterite GLUT2 ja GLU5 kõrval ka naatrium/glükoosi kotransporter 1 (SGLT1). Kuigi teadmised membraanivalkude kohta on väga olulised mõistmaks loomade ja lindude toitumisvajadusi ja seedevõimet, on seniajani teadmised SGLT1 lokalisatsiooni kohta kõige suuremate ja väga oluliste põllumajanduslindude – jaanalindude – seedesüsteemis puudulikud. Samal ajal kui jaanalinnu farmides ligikaudu pooled vastkoorunud jaanalindudest esimese elukuu jooksul hukkuvad, mille üks põhjustest võiks olla alimentaarne, on teaduslikud uurimustööd jaanalindude seedesüsteemi kohta sellel aja perioodil veel puudulikud. Käesoleva uuringu eesmärgiks oli immunolokaliseerida SGLT1 kaksteistsõrmiksoole ja niudesoole terminaalse tsooni limaskesta epiteelis 1-, 14- ja 28-päevastel jaanalindudel. Uuringumaterjal – koelõigud peensoole erinevatest osadest - koguti Läti jaanalinnufarmis kasvanud 15 emaselt jaanalinnult (Struthio camelus var. domesticus). Standardiseeritud histoloogiliste protseduuride kohaselt koelõigud fikseeriti 10% formaliinis, sisestati parafiini ja lõigati 7 µm paksusteks koelõikudeks, millele järgnes rutiinhistoloogiline värving hematoksüliin-eosiin meetodil ja immunohistokeemia (IHC). Immunohistokeemia puhul kasutati primaarse antikehana Rabbit anti-SGLT1 (Abcam, UK) ja sobivat sekundaarset antikeha sisaldavat immunohistokeemia komplekti (Abcam, UK) vastavalt tootja juhistele. Koelõikudest valmistatud preparaate vaadeldi AxioCam, HRc kaamera (Saksamaa) ja arvutiga ühendatud mikroskoobi Zeiss Axioplan-2 Imaging (Saksamaa) abil. Uuring näitas, et naatriumist sõltuv glükoositransporter-1 immunolokaliseerub soole epiteelirakkudes – karikrakkudes ja enterotsüütide mikrohattudes ning visuaalsel kontrollil täheldati SGLT1 värvumise intensiivsuse kasvu jaanalinnu tibude vanuse tõusul. Uuringu tulemused viitavad sellele, et esimestel elunädalatel pärast koorumist ei ole jaanalindude peensoole morfoloogia veel lõplikult välja kujunenud, mistõttu ei suuda jaanalinnu tibud söödast täielikult suhkruid omastada. Teostatud eksperimentaalne uuring SGLT1 immunolokalisatsioonist peensoole epiteelirakkudes eri vanuses jaanalinnu tibudel annab väga olulist teavet jaanalinnu tibude glükoosi transpordi ja ühtlasi toitumisvajaduste kohta.
Peamiseks energiaallikaks kõigis elusorganismides on monosahhariid glükoos. Glükoosi omastamist loomsetes kudedes teostavad transmembraansed valgud- glükoosi transporterid, mis transpordivad glükoosi ja sellele sarnaseid aineid läbi rakumembraanide. Suhkrute imendumisel soolestikus on väga oluline roll glükoosi transperterite GLUT2 ja GLU5 kõrval ka naatrium/glükoosi kotransporter 1 (SGLT1). Kuigi teadmised membraanivalkude kohta on väga olulised mõistmaks loomade ja lindude toitumisvajadusi ja seedevõimet, on seniajani teadmised SGLT1 lokalisatsiooni kohta kõige suuremate ja väga oluliste põllumajanduslindude – jaanalindude – seedesüsteemis puudulikud. Samal ajal kui jaanalinnu farmides ligikaudu pooled vastkoorunud jaanalindudest esimese elukuu jooksul hukkuvad, mille üks põhjustest võiks olla alimentaarne, on teaduslikud uurimustööd jaanalindude seedesüsteemi kohta sellel aja perioodil veel puudulikud. Käesoleva uuringu eesmärgiks oli immunolokaliseerida SGLT1 kaksteistsõrmiksoole ja niudesoole terminaalse tsooni limaskesta epiteelis 1-, 14- ja 28-päevastel jaanalindudel. Uuringumaterjal – koelõigud peensoole erinevatest osadest - koguti Läti jaanalinnufarmis kasvanud 15 emaselt jaanalinnult (Struthio camelus var. domesticus). Standardiseeritud histoloogiliste protseduuride kohaselt koelõigud fikseeriti 10% formaliinis, sisestati parafiini ja lõigati 7 µm paksusteks koelõikudeks, millele järgnes rutiinhistoloogiline värving hematoksüliin-eosiin meetodil ja immunohistokeemia (IHC). Immunohistokeemia puhul kasutati primaarse antikehana Rabbit anti-SGLT1 (Abcam, UK) ja sobivat sekundaarset antikeha sisaldavat immunohistokeemia komplekti (Abcam, UK) vastavalt tootja juhistele. Koelõikudest valmistatud preparaate vaadeldi AxioCam, HRc kaamera (Saksamaa) ja arvutiga ühendatud mikroskoobi Zeiss Axioplan-2 Imaging (Saksamaa) abil. Uuring näitas, et naatriumist sõltuv glükoositransporter-1 immunolokaliseerub soole epiteelirakkudes – karikrakkudes ja enterotsüütide mikrohattudes ning visuaalsel kontrollil täheldati SGLT1 värvumise intensiivsuse kasvu jaanalinnu tibude vanuse tõusul. Uuringu tulemused viitavad sellele, et esimestel elunädalatel pärast koorumist ei ole jaanalindude peensoole morfoloogia veel lõplikult välja kujunenud, mistõttu ei suuda jaanalinnu tibud söödast täielikult suhkruid omastada. Teostatud eksperimentaalne uuring SGLT1 immunolokalisatsioonist peensoole epiteelirakkudes eri vanuses jaanalinnu tibudel annab väga olulist teavet jaanalinnu tibude glükoosi transpordi ja ühtlasi toitumisvajaduste kohta.
Kirjeldus
Final Thesis
Curriculum in Veterinary Medicine
Märksõnad
magistritööd, master thesis, glucose transport, immunohistochemistry, SGLT1, ostrich intestinal epithelium