Grizzlys als Vorbild

In ihrer Studie haben die Forscher unter anderem Muskelproben von Grizzlybären während und außerhalb des Winterschlafs analysiert. Sie wollten wissen: Welche Gene in den Muskelzellen der Bären werden abgelesen und in Proteine umgesetzt, und welchen Effekt hat das auf die Zellen?

Dabei sind sie einer Mitteilung zufolge auf Proteine gestoßen, die während des Winterschlafs der Bären deren Aminosäurestoffwechsel stark beeinflussen. Dadurch befinden sich in den Muskelzellen erhöhte Mengen bestimmter nicht-essenzieller Aminosäuren.

In Experimenten mit isolierten Muskelzellen von Menschen und Mäusen mit Muskelschwund ließen sich auch diese Zellen durch die nicht-essenziellen Aminosäuren zum Wachstum anregen. Offenbar sei es aber von Bedeutung, dass der Muskel diese Aminosäuren selbst produziere. So könnte es ein Ansatzpunkt für eine Therapie sein, den menschlichen Muskel in längeren Ruhephasen dazu zu bringen, die nicht-essenziellen Aminosäuren durch Aktivierung der entsprechenden Stoffwechselwege mit geeigneten Wirkstoffen selbst herzustellen.

Um herauszufinden, welche Signalwege dazu im Muskel angeschaltet werden müssen, verglich das Forscherteam die Aktivität der Gene bei Grizzlybären, Menschen, Mäusen und Fadenwürmern. Ergebnis der verschiedenen Versuche war eine Handvoll gefundener Gene, deren Einfluss die Forscher in künftigen Arbeiten an Mäusen weiter untersuchen wollen. Mit dabei sind etwa die Gene Pdk4 und Serpinf1, die am Glukose- und Aminosäurestoffwechsel beteiligt sind, sowie das Gen Rora, das zur Entstehung zirkadianer Rhythmen beiträgt.