Der ruminale Monocarboxylattransporter 1: seine Bedeutung für die Resorption kurzkettiger Fettsäuren und seine regulative Modulation

• Antragsteller: Professor Dr. Gotthold Gäbel
• Fachliche Zuordnung: Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 161486667

Eigene Untersuchungen am Pansen von Schafen zeigten, dass in der blutseitigen Membran ruminaler Epithelzellen ein Monocarboxylattransporter 1 (MCT1) lokalisiert ist, der Lactat, ß-Hydroxybutyrat und Acetoacetat zusammen mit Protonen aus dem Cytosol eliminiert. Diese Monocarboxylsäuren entstehen beim intraepithelialen Abbau von kurzkettigen Fettsäuren (SCFA).Wir gehen davon aus, dass der MCT1 infolge seiner Rolle beim Metabolitenexport auch die transepitheliale Permeation von metabolisierbaren SCFA entscheidend beeinflusst. Daher ist eine regulative Modulation der Expression des MCT1 sowohl in Hinsicht auf die Stabilität des intrazellulären Milieus als auch im Hinblick auf den epithelialen SCFA-Transport anzunehmen. In dem beantragten Projekt soll zunächst die Rolle des MCT1 bei der SCFAPermeation eingegrenzt werden. Regulative Einflüsse auf den MCT1 sollen auf systemischer Ebene (Energie- bzw. Glucoseangebot), auf Substratebene (Angebot von n-Butyrat) und auf intrazellulärer Ebene (Modulation durch Peroxisomen- Proliferator-aktivierte-Rezeptoren) charakterisiert werden. Als Modelle für die Studien dienen kultivierte ovine Pansenepithelzellen und intakte Pansenepithelien, die von definiert vorbehandelten bzw. vorgefütterten Tieren gewonnen werden.Um die MCT1-Aktivität unter den verschiedenen Versuchsbedingungen zu quantifizieren, soll an den kultivierten Pansenepithelzellen der intrazelluläre pHWert mit und ohne Hemmung des MCT1 verfolgt werden. Die Quantifizierung der MCT1-Aktivität an den isolierten Pansenepithelien erfolgt über die Messung der MCT1-abhängigen SCFA-Permeation über die Epithelmembran bzw. das gesamte Epithel.Auf mRNA-Ebene wird der Expressionsspiegel des MCT1 mit Hilfe von Real- Time-PCR ermittelt und auf Proteinebene über Western-Blots bzw. etablierte immunhistochemische Methoden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Kerstin Honscha; Privatdozentin Dr. Monika Röntgen