US-Forscher haben Mäuse genetisch so verändert, dass sie doppelt solange in einem Laufrad rennen können wie ihre unveränderten Artgenossen. Dieser Effekt entsteht durch die höhere Konzentration eines Botenstoffes in den Nervenzellen der “getunten” Mäuse: Das sogenannte Acetylcholin erhöht dabei die Leistungsfähigkeit der Muskeln. Das Ergebnis könnte den Forschern zufolge zur Entwicklung neuer Medikamente und Therapiemöglichkeiten bei nervlich bedingten Muskelerkrankungen führen. Darüber hinaus soll Acetylcholin auch eine Rolle bei der Entstehung von Hirnerkrankungen wie Alzheimer spielen. Medikamente, die in dieses Botenstoffsystem eingreifen, könnten demzufolge auch in diesem Fall neue Behandlungsstrategien ermöglichen, sagen die Wissenschaftler. Das Team um Randy Blakely von der Vanderbilt University School of Medicine in Nashville berichtet über die Studienergebnisse.
Die Bedeutung von Acetylcholin bei der Funktion von Nerven ist bereits seit Langem bekannt. Die Forscher wollten mit ihren Experimenten nun untersuchen, ob durch die Veränderung der Menge dieses Neurotransmitters Leistungssteigerungen bei der Muskelkontraktion erreicht werden können. Dazu bauten Blakely und seine Kollegen in das Erbgut ihrer Versuchstiere ein zusätzliches Gen ein, das die Produktion eines Proteins namens Cholin-Transporter in den Enden der von Muskelnerven erhöht. Dieser Transporter liefert Cholin an, die Vorstufe des Acetylcholins. Eine verstärkte Bereitstellung dieses Ausgangsstoffes könnte auch die Menge des Endproduktes erhöhen, hofften die Forscher.
Dieser Effekt trat bei den Versuchstieren auch tatsächlich ein, einschließlich einer enormen Steigerung ihrer Ausdauer: Während die normalen Mäuse schon längst ein Päuschen einlegen mussten, rannten die Marathon-Mäuse teils noch doppelt so lange im Laufrad weiter, so das Ergebnis der Vergleichstests.
Von einer Reihe bedeutender Krankheiten ist ein Zusammenhang mit Defiziten bei der Versorgung mit Acetylcholin bekannt: Muskeldystrophie, Herzinsuffizienz, Depressionen, Schizophrenie, Alzheimer und Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitätsstörung. “Nerven nutzen für eine Vielzahl von Funktionen Acetylcholin?, betont Blakely. Informationen über Möglichkeiten, in diese Systeme steuernd einzugreifen, böten deshalb wichtige Anhaltspunkte zur Entwicklung neuer Medikamente und Therapieformen.
Randy Blakely (Vanderbilt University School of Medicine in Nashville) et al.: Neuroscience, Bd. 171, Nr. 4, S. 1041 dadp/wissenschaft.de ? Martin Vieweg
