Der Couch­po­ta­to auf der Spur

US-For­scher: Gen­ver­än­de­rungn macht Mäu­se zu Be­we­gungs­muf­feln

Meppener Tagespost - - GUT ZU WISSEN - Von Wal­traud Mess­mann

Mehr Be­we­gung ge­hört zu den häu­figs­ten Vor­sät­zen, die Men­schen zu Be­ginn ei­nes neu­en Jah­res fas­sen. War­um aber schei­tern die meis­ten schon nach we­ni­gen Wo­chen? Die­ser Fra­ge sind US- Wis­sen­schaft­ler nach­ge­gan­gen. In ei­nem Ex­pe­ri­ment ge­lang es ih­nen, aus nor­mal ak­ti­ven Mäu­sen Couch­po­ta­toes zu ma­chen. Ei­ne Schlüs­sel­rol­le spiel­ten da­bei Er­kennt­nis­se der Epi­ge­ne­tik.

In frü­he­ren Ex­pe­ri­men­ten mit Mäu­sen hat­ten die USWis­sen­schaft­ler um Har­ry MacKay vom Bay­lor Col­le­ge of Me­di­ci­ne in Hous­ton be­reits nach­ge­wie­sen, dass Fak­to­ren wie die kör­per­li­che Ak­ti­vi­tät der Mut­ter wäh­rend der Schwan­ger­schaft oder die Er­näh­rung kurz nach der Ge­burt den Hang zu Über­ge­wicht und auch das Be­we­gungs­ver­hal­ten des Nach­wuch­ses be­ein­flus­sen.

Frü­he Prä­gung

„Die­se Er­geb­nis­se deu­ten dar­auf hin, dass die kör­per­li­che Ak­ti­vi­tät durch die frü­he Um­ge­bung ge­prägt wird – und dass die Epi­ge­ne­tik ei­ne Rol­le da­bei spielt“, zi­tiert das Wis­sen­schafts­ma­ga­zin „Scin­exx“MacKays Kol­le­ge Ro­bert Wa­ter­land.

Der ver­hält­nis­mä­ßig jun­ge Wis­sen­schafts­zweig der Epi­ge­ne­tik be­schäf­tigt sich mit

Mecha­nis­men, die un­ter dem Ein­fluss von Um­welt­fak­to­ren re­gu­lie­ren, wel­che Ge­ne in ver­schie­de­nen Zell­ty­pen ein- oder aus­ge­schal­tet wer­den. Dies kann durch die Fal­tung der DNA, die Ver­pa­ckung des Erb­guts mit­hil­fe von Hüll­pro­te­inen und die An­la­ge­run­gen von Me­thyl­grup­pen an die DNA ge­sche­hen.

Die Wis­sen­schaft­ler woll­ten jetzt her­aus­fin­den, ob die DNA-Me­thy­lie­rung im Ge­hirn Ein­fluss auf das In­ter­es­se an Be­we­gung hat. Zu die­sem Zweck nah­men sie sich den Hy­po­tha­la­mus vor. Die in die­ser Ge­hirn­re­gi­on vor­han­de­nen AgRP-Neu­ro­nen steu­ern un­ter an­de­rem Ap­pe­tit und Ess­ver­hal­ten. Kon­kret blo­ckier­ten die For­scher ein Dnmt3a ge­nann­tes Gen, das wich­tig für die DNA-Me­thy­lie­rung der AgRP-Neu­ro­nen ist. Vor al­lem in der frü­hen Pha­se nach der Ge­burt sorgt das Gen da­für, dass Me­thyl­grup­pen an die DNA an­ge­hängt wer­den.

Es zeig­te sich, dass die Mäu­se mit dem aus­ge­schal­te­ten Gen et­was schwe­rer wa­ren, ob­wohl sie nicht mehr als die epi­ge­ne­tisch un­ver­än­der­ten Mäu­se fra­ßen. Wenn aber die Ge­wichts­zu­nah­me nicht auf ei­ne er­höh­te Nah­rungs­zu­fuhr zu­rück­zu­füh­ren ist, was ist dann die Ur­sa­che?

Um das her­aus­zu­fin­den, stell­ten die For­scher acht Wo­chen lang Lauf­rä­der in die Kä­fi­ge der Tie­re. Und es stell­te sich her­aus, dass die un­ver­än­der­ten Mäu­se je­de

Nacht un­ge­fähr sechs Ki­lo­me­ter lie­fen, wäh­rend die Mäu­se mit dem durch DNAMe­thy­lie­rung blo­ckier­ten Gen nur die Hälf­te der Stre­cke zu­rück­leg­ten.

Mit­hil­fe wei­te­rer Un­ter­su­chun­gen schlos­sen die Wis­sen­schaft­ler aus, dass mög­li­che kör­per­li­che Be­ein­träch­ti­gun­gen der Ver­suchs­tie­re Grund für die un­ter­schied­li­che Ge­wichts­zu­nah­me wa­ren. Das Er­geb­nis war ein­deu­tig: Die gen­ver­än­der­ten Mäu­se konn­ten ge­nau­so gut lau­fen wie ih­re Art­ge­nos­sen. Sie hat­ten of­fen­bar nur ein­fach kein In­ter­es­se dar­an, sich zu be­we­gen.

Im Ge­hirn ver­an­kert

„Un­se­re Er­geb­nis­se deu­ten dar­auf hin, dass epi­ge­ne­ti­sche Mecha­nis­men wie die DNA-Me­thy­lie­rung, die im Ge­hirn wäh­rend des fe­ta­len oder frü­hen post­na­ta­len Le­bens auf­ge­baut wer­den, ei­ne wich­ti­ge Rol­le bei der Be­stim­mung der in­di­vi­du­el­len Nei­gung zur Be­we­gung spie­len“, fasst Wa­ter­land die Er­geb­nis­se der Un­ter­su­chung zu­sam­men.

An­ge­sichts der Tat­sa­che, dass der zu­neh­men­de Be­we­gungs­man­gel ei­ner der Grün­de für die welt­wei­te Adi­po­si­tas-Epi­de­mie sei, sei es im­mer wich­ti­ger zu ver­ste­hen, wie all das funk­tio­nie­re.

Die Ar­beit wur­de in der Fach­zeit­schrift „Na­tu­re Com­mu­ni­ca­ti­ons“ver­öf­fent­licht.

Fo­to: ima­go images/CTK Pho­to

Klas­si­sches Ver­suchs­tier: Mäu­se ga­ben For­schern Auf­schluss.

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