Rezeptor manipuliert

Schweizer Forscher erschaffen eine superstarke Maus

(Bild: EPFL/Alain Herzog)

Schweizer Wissenschaftler haben eine Art superstarke Marathon-Maus erschaffen. Sie verbesserten das Muskelwachstum der kleinen Nager, indem sie ein Eiweiß in deren Zellen ausschalteten. Die so manipulierten Tiere rannten schneller und doppelt so weit wie ihre "normalen" Artgenossen. Bestätigen sich die Ergebnisse auch beim Menschen, werden Antidoping-Behörden in Zukunft wohl viel zu tun haben...

Für ihre Studie schräubelten Forscher um Johan Auwerx von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Lausanne an einem sogenannten Transkriptionsfaktor herum. Solche Faktoren stimulieren oder hemmen die Herstellung jener Eiweiße, aus denen praktisch alle Zellbestandteile aufgebaut sind.

Auwerx und seine Kollegen blockierten in Muskelzellen von Mäusen einen Faktor namens NCoR1, der normalerweise den Muskelaufbau bremst. Ohne diesen Bremsklotz entwickelten sich die Muskeln der Mäuse viel besser: Die Muskelfasern wurden dichter und die Muskeln stärker, wie die Forscher im Fachmagazin "Cell" berichten.

Mäuse laufen, ohne zu ermüden
Zudem enthielten die Muskelzellen der veränderten Mäuse mehr Mitochondrien - jene Zellorganellen, die Energie in die Muskeln bringen. Die Nager (Bild) rannten deshalb auch schneller und viel weiter als ihre Artgenossen - und das ohne erkennbare Ermüdungserscheinungen. Außerdem vertrugen sie Kälte viel besser.

Die Forscher führten danach dieselben Experimente mit Fadenwürmern durch - und auch bei diesen Tieren erhöhte das Ausschalten des Transkriptionsfaktors den Energieumsatz in den Muskeln. Die Resultate könnten also für eine breite Palette von Tierarten gelten - den Menschen eingeschlossen, hoffen Auwerx und seine Kollegen.

Ein Abschalten von NCoR1 bringt vermutlich aber noch mehr, als die Muskeln aufzupumpen. Eine zweite Studie, die ebenfalls in "Cell" erscheint und an der Auwerx ebenfalls beteiligt war, zeigt nämlich, dass dieser Hemmfaktor auch bei der Stoffwechselkrankheit Diabetes eine Rolle spielt.

Fett, aber ohne Diabetes
Die Wissenschaftler blockierten in diesem Fall NCoR1 nicht in Muskelzellen, sondern in Fettzellen von Mäusen. Die Tiere wurden dadurch zwar fettleibig. "Aber anders als Mäuse, die aus anderen Gründen fettleibig werden, litten die von uns veränderten Mäuse nicht unter Diabetes", wird Auwerx im Communiqué zitiert.

Bisher haben die Forscher noch keine unerwünschten Nebenwirkungen der Beseitigung von NCoR1 aus Fett- und Muskelzellen entdeckt. Sie haben deshalb bereits angefangen, mögliche medizinische Wirkstoffe zu suchen, mit denen sich der Transkriptionsfaktor ohne genetische Manipulationen hemmen ließe.

Therapie von Muskelschwächen möglich?
Solche Therapien seien zum Beispiel vorstellbar, um Muskelschwächen bei alten Menschen zu bekämpfen und so Sturzverletzungen zu verhindern, sagte Auwerx. Zudem glaube er, dass sich mit einem solchen Ansatz auch bestimmte vererbbare Formen von Muskelschwäche und Muskelschwund behandeln lassen könnten.

Bestätigen sich die Resultate der Lausanner Forscher beim Menschen, werden aber nicht nur Ärzte ihre Ohren spitzen, sondern wohl auch einige Sportler. "Antidoping-Behörden werden überwachen müssen, dass solche Behandlungen nicht missbraucht werden", fürchtet Auwerx.

Foto: EPFL/Alain Herzog