So, 19. November 2017

Starkes Immunsystem

28.12.2012 11:42

Fliegen verleiht Fledermäusen Super-Abwehrkräfte

Fledermäuse verfügen über ein besonders starkes Immunsystem. Die Tiere können sogar gefährliche Viren wie SARS oder Ebola in ihrem Köper tragen, ohne selbst krank zu werden. Ihre Super-Abwehrkräfte verdanken die Fledermäuse dem Fliegen, wie ein internationales Forscherteam nun durch Genanalysen herausgefunden hat.

Fliegen ist eine energieaufwendige Sache: Eine Fledermaus verbraucht an einem Tag etwa 20-mal mehr Energie als ein Säugetier vergleichbarer Größe, das auf dem Boden bleibt. Um fliegen zu können, mussten die Vorfahren der heutigen Fledermäuse daher ihren Stoffwechsel komplett umstellen - und zwar so, dass er sehr viel schneller abläuft.

Damit stieg auch ihr Sauerstoffumsatz sprunghaft an, was die Tiere vor ein neues Problem stellte: Je mehr Sauerstoff der Körper verbraucht, desto mehr reaktive Sauerstoffspezies - also freie Radikale - entstehen in ihrem Körper. Diese Verbindungen können das Erbgut schädigen und müssen möglichst schnell unschädlich gemacht werden.

DNA-Reparatursysteme verstärkt
Offenbar gelang es den Fledermaus-Vorfahren vor rund 88 Millionen Jahren, gemeinsam mit den körperlichen Strategien, die für das Fliegen notwendig sind, eine Strategie gegen die freien Radikale zu entwickeln, schreiben die Forscher um Guoji Zhang vom Beijing Genomic Institute. In den Zellen der Tiere wurde die Aktivität jener Systeme, die für das Erkennen und Reparieren von DNA-Schäden zuständig sind, deutlich verstärkt.

Entdeckt haben die Forscher um Zhang das beim Vergleich des Erbguts zweier Fledermausarten, nämlich des Schwarzen Flughundes – einer in Australien und Südostasien heimischen Fledermaus – die sich von Früchten und Nektar ernährt, und einer Mausohr-Fledermaus, die in China lebt und Insekten frisst. Trotz ihres unterschiedlichen Lebensstils besitzen diese Tiere beide extrem effektive DNA-Schutzsysteme, erläutert das Team.

Fledermäuse altern langsamer
Vermutlich kamen die Veränderungen des zellulären Stoffwechsels auch dem Immunsystem zugute, schlussfolgern die Forscher. Einige der Anpassungen betreffen nämlich Gene, die sowohl für die DNA-Reparatur als auch für die Abwehr von Krankheitserregern zuständig sind. Das könnte mit dafür verantwortlich sein, wieso Fledermäuse eine ganze Reihe von Viren in ihrem Körper haben können, ohne selbst krank zu werden. Sogar dem Tollwut-Erreger können sie länger standhalten als die meisten anderen Säugetiere. Zudem altern Fledermäuse vergleichsweise langsam, was ebenfalls an der verbesserten DNA-Reparatur liegen könnte.

Nach Einschätzung von Koautor Christopher Cowled von der australischen Forschungseinrichtung CSIRO könnte die Fledermaus-Immunität künftig als Vorbild für die Entwicklung neuer Theorien dienen: Wenn es gelänge, ein menschliches Immunsystem mehr wie das einer Fledermaus reagieren zu lassen, könnten Menschen eine bessere Chance haben, bestimmte Infektionskrankheiten zu überleben, sagte er dem britischen Wissenschaftsmagazin "New Scientist". Über ihre Entdeckung berichtet das Forscher-Team im Fachmagazin "Science".

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