Beim Menschen entstehen geistige Behinderungen und bei Fruchtfliegen Koordinationsschwierigkeiten: Ist ein bestimmtes gemeinsames Gen gestört, kommt es bei beiden Lebensformen zu nervlichen Fehlfunktionen. Diesen Zusammenhang konnten nun Wissenschaftler durch Untersuchungen von Familien mit erblich bedingten geistigen Behinderungen und durch Versuche an der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) aufzeigen. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten zur Erforschung der Gehirnentwicklung und von erblich bedingter Störungen am Tiermodell, sagen die Wissenschaftler aus den USA, dem Iran und Deutschland.
Durch genetische Analysen betroffener Familien im Iran, konnten die Forscher zeigen, dass eine Mutation im Gen namens ZC3H14 im Zusammenhang mit erblichen Geistesbehinderungen steht. Nachforschungen ergaben dann, dass auch die Fruchtfliege dieses Gen in ihrem Körperbauplan besitzt. Um dessen Funktion im Insekt zu untersuchen, erzeugten die Forscher nun gezielt Fliegen mit einer Mutation in der betreffenden Erbanlage.
Die entstandenen Fliegenmutanten ließen sich den Forschern zufolge leicht von ihren normalen Artgenossen unterscheiden: Sie trugen ihre Flügel auch im Ruhezustand abgespreizt und nicht wie üblich über dem Körper gefaltet. Die Fliegen zeigten auch Koordinationsstörungen bei Bewegungen und Flugmanövern. Nach ersten Untersuchungen gibt es den Wissenschaftlern zufolge Hinweise, dass Feinstrukturen im Gehirn und Nervensystem der betroffenen Insekten gestört sind. Sie wollen nun die Funktionen des Gens ZC3H14 genauer untersuchen. Dazu erzeugen sie jetzt auch Mäuse, die ebenfalls eine Mutation in dieser Erbanlage besitzen. Da die Nager uns ähnlicher sind als die Fliegen, erhoffen sich die Wissenschaftler detailliertere Informationen über die Beeinträchtigungen der Hirnfunktion.
“Mäuse spiegeln die Funktion des Gens im Menschen natürlich besser wider”, sagt Kenneth Moberg, einer der beteiligten Wissenschaftler von der Emory University School of Medicine in Atlanta. “Die Versuche an den Fruchtfliegen haben aber bisher viel Zeit gespart und die Experimente stark vereinfacht?. Viele Forschungsprojekte überall auf der Welt nutzen Drosophila melanogaster als Modellorganismus. Die stecknadelkopfgroßen Insekten, die im Sommer gerne unsere Obstkörbe umschwirren, lassen sich schnell vermehren und auch vergleichsweise einfach genetisch verändern. Obwohl die Winzlinge auf den ersten Blick wenig mit dem Menschen gemeinsam zu haben scheinen, besitzen sie dennoch viele Erbanlagen, die in ähnlicher Form auch bei uns vorkommen.
Chang Hui Paka et al.: “PNAS”, DOI: 10.1073/pnas.1107103108 wissenschaft.de ? Martin Vieweg
