Die winzigen Herzen von Taufliegen sollen in Zukunft dabei helfen, Risikogene für menschliche Herzkrankheiten zu identifizieren. Den Grundstein dazu haben nun amerikanische Forscher gelegt: Ihnen ist es erstmals gelungen, in das Herz einer lebenden, wachen Fliege zu blicken und ihren Herzschlag genau aufzuzeichnen. Dabei stellten sie fest, dass bestimmte Genveränderungen, die beim Menschen das Risiko für eine Herzkrankheit erhöhen, sich auch im Fliegenherzen negativ auswirken.
Fliegen der Art Drosophila melanogaster sind die Lieblingstiere vieler Wissenschaftler: An ihnen kann nicht nur problemlos die Entwicklung eines Embryos studiert werden, sie dienen auch als Modellorganismen für die Erforschung einer ganzen Reihe von Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer, Krebs und Diabetes. Zu verdanken haben die kleinen Fliegen ihre Beliebtheit ihrem einfach aufgebauten Erbgut und ihrer kurzen Generationszeit von knapp vierzehn Tagen, die Untersuchungen von Genveränderungen und deren Auswirkungen sehr einfach machen.
Als Untersuchungsobjekte für Herzkrankheiten eigneten sich die Taufliegen allerdings bislang nicht, da es keine Möglichkeit gab, ihr winziges Herz beim Schlagen zu beobachten. Genau das ist Matthew Wolf von der Duke-Universität in Durham und seinen Kollegen mit einer Methode namens optische Kohärenztomografie (OCT) nun jedoch gelungen. Dabei werden aus den vielen Lichtteilchen, die auf eine Oberfläche fallen, genau die herausgefiltert und verwendet, die in das Gewebe eindringen und von dort zurückgeworfen werden. Die daraus entstehenden Bilder entsprechen in etwa denen, die mit Ultraschalluntersuchungen am menschlichen Herzen gewonnen werden können ? nur, dass die OCT lediglich zwei Millimeter weit ins Gewebe eindringen kann.
Auf diese Weise gelang es den Wissenschaftlern, ein Video vom schlagenden Herzen einer Taufliege anzufertigen und dessen Größe exakt zu bestimmen. Außerdem schleusten die Forscher in das Erbgut einiger Fliegen ein Gen ein, das im Verdacht steht, beim Menschen die so genannte dilatative Kardiomyopathie auszulösen. Bei dieser Herzkrankheit vergrößert sich der Herzmuskel und ist weniger leistungsfähig als ein gesundes Herz. Genau das passierte auch bei den veränderten Fliegen, beobachteten Wolf und seine Kollegen. Sie planen nun, die Fliegengene Stück für Stück zu verändern und den Einfluss dieser Mutationen auf das Herz zu untersuchen. Da es für viele der Insektengene Gegenstücke beim Menschen gebe, hoffen die Wissenschaftler, auf diese Weise neue Risikofaktoren für Herzkrankheiten zu identifizieren.
Pressemitteilung der Duke-Universität, Durham ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
