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Purpose of review
The zebrafish embryo has emerged as a powerful model organism to investigate the mechanisms by which biophysical forces regulate vascular and cardiac cell biology during development and disease. A versatile arsenal of methods and tools is available to manipulate and analyze biomechanical signaling. This review aims to provide an overview of the experimental strategies and tools that have been utilized to study biomechanical signaling in cardiovascular developmental processes and different vascular disease models in the zebrafish embryo. Within the scope of this review, we focus on work published during the last two years.
Recent findings
Genetic and pharmacological tools for the manipulation of cardiac function allow alterations of hemodynamic flow patterns in the zebrafish embryo and various types of transgenic lines are available to report endothelial cell responses to biophysical forces. These tools have not only revealed the impact of biophysical forces on cardiovascular development but also helped to establish more accurate models for cardiovascular diseases including cerebral cavernous malformations, hereditary hemorrhagic telangiectasias, arteriovenous malformations, and lymphangiopathies.
Summary
The zebrafish embryo is a valuable vertebrate model in which in-vivo manipulations of biophysical forces due to cardiac contractility and blood flow can be performed. These analyses give important insights into biomechanical signaling pathways that control endothelial and endocardial cell behaviors. The technical advances using this vertebrate model will advance our understanding of the impact of biophysical forces in cardiovascular pathologies.
Erucasäure ist eine einfach ungesättigte Fettsäure, die sich in großer Menge im Samen von Raps und anderen Kreuzblütlern findet. Ernährungsphysiologisch gilt sie als problematisch, da sie eine nachweislich schädliche Wirkung auf die Herzmuskulatur hat. Daher wurde sie im Laufe des 20. Jahrhunderts zum größten Teil aus dem Deutschen Winterraps durch Züchtung fast vollständig eliminiert. In einigen Zweigen der Industrie ist sie jedoch weiterhin ein bedeutender Rohstoff. In dieser Arbeit wird die Papierchromatographie als kostengünstige Methode zur Trennung von Fettsäuren vorgestellt, welche auch im Schulunterricht angewendet werden kann. Diese veraltete Methode wurde reaktiviert und für die vorliegenden Zwecke optimiert. Mit Hilfe der hier beschriebenen Papierchromatographie lassen sich sowohl Rapssamen auf ihren qualitativen Gehalt an Erucasäure untersuchen, als auch eine Vielzahl von ungesättigten Fettsäuren in Raps- und auch Leinsamen qualitativ nachweisen. Es ist so möglich erucasäurefreie und erucasäurehaltige Rapssamen auf dem Papier zu unterscheiden. Der Gehalt an Erucasäure, welcher von nur zwei additiv wirkenden Genen gesteuert wird, kann im Schulunterricht z.B. im Themenbereich „Errungenschaften der Pflanzenzüchtung“ als praktisches Beispiels herangezogen werden. Durch die hier beschriebene Methode können die Mendelschen Regeln anhand dieses phänotypischen Merkmals erarbeitet oder vertieft werden. Zudem ermöglicht die praktische Untersuchung von Erucasäure themenübergreifendes Arbeiten im Biologieunterricht, da sie klassische Genetik mit moderner Pflanzenzüchtung verbindet.