Haben die Menschen eine verborgene „Winterschlaf-Superkraft“ in ihren Genen?

Wissenschaftler haben gerade eine Gruppe von Genen entdeckt, die den Winterschlaf bei Säugetieren steuern, und auch Menschen tragen diese Gengruppe in sich.

Erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die „biologische Superkraft im Winterschlaf“, wenn sie richtig genutzt wird, neue Behandlungsmöglichkeiten für Stoffwechselerkrankungen und Nervenschäden eröffnen könnte – Foto: AI

Bei vielen Säugetieren ist der Winterschlaf ein besonderer biologischer Zustand, der dem Körper hilft, seinen Stoffwechsel zu verlangsamen, Energie zu sparen und rauen Umweltbedingungen standzuhalten. Laut Genetikprofessor Christopher Gregg von der University of Utah sind es die Gene, die diesen Prozess regulieren und „eine Reihe biologischer Superkräfte“ wie die Resistenz gegen Hirnschäden und selektive Insulinresistenz erzeugen.

Wenn Tiere aus dem Winterschlaf erwachen, strömt Blut ins Gehirn, was beim Menschen normalerweise einen Schlaganfall auslösen würde. Dank eines speziellen Schutzmechanismus bleibt ihr Gehirn jedoch verschont.

Darüber hinaus können einige Tiere, wie etwa Erdhörnchen, eine Insulinresistenz entwickeln, um vor dem Winterschlaf Fett zu speichern, doch dann verschwindet diese Fähigkeit auf natürliche Weise.

Überraschenderweise besitzen auch Menschen ähnliche Genabschnitte und Wissenschaftler glauben, dass wir diese Mechanismen für medizinische Zwecke voll ausnutzen können.

Durchbruch bei Labormäusen

In einer am 31. Juli in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Studie identifizierte ein Forschungsteam der University of Utah (USA) Schlüsselfaktoren in der Nähe des FTO-Genclusters, der mit der Stoffwechselkontrolle, der Körpermasse und dem Adipositasrisiko beim Menschen zusammenhängt.

Obwohl Mäuse keinen Winterschlaf halten, können sie in einen Zustand der „Torpor“ verfallen, eine vorübergehende Schläfrigkeit, wenn sie hungrig sind. Dieser Zustand eignet sich gut für die Untersuchung ähnlicher genetischer Mechanismen. Mithilfe des Geneditierungswerkzeugs CRISPR deaktivierten Wissenschaftler fünf nicht-kodierende regulatorische DNA-Sequenzen (CREs) bei Mäusen und beobachteten:

Die Deletion eines CRE-Segments namens E1 führte bei weiblichen Mäusen zu einer erheblichen Gewichtszunahme, wenn sie mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden.

Die Deletion des E3-Fragments verändert die Art und Weise, wie Mäuse in Versuchsumgebungen nach Nahrung suchen.

Mit anderen Worten: Die Veränderung einiger kleiner DNA-Abschnitte genügte, um das Verhalten, den Stoffwechsel und die physiologischen Reaktionen von Mäusen zu verändern. Dies eröffnet die Möglichkeit, den menschlichen Stoffwechsel durch ähnliche Gencluster zu beeinflussen.

Ist es möglich, beim Menschen einen „Winterschlaf“ herbeizuführen?

Wissenschaftler warnen, dass es nicht einfach sei, ähnliche genetische Veränderungen auf den Menschen anzuwenden.

„Menschen sind nicht in der Lage, durch Fasten in einen Zustand der Erstarrung zu verfallen, wie es Mäuse tun, daher ist es schwierig, denselben Mechanismus zu simulieren“, bemerkte Professorin Joanna Kelley (University of California, Santa Cruz).

Während der Winterschlaf bei Mäusen durch Hunger ausgelöst wird, wird der echte Winterschlaf bei Arten wie Bären durch zirkadiane Rhythmen und Hormone gesteuert.

Dennoch legt die Forschung den Grundstein für neue Behandlungsmethoden. Langfristig hofft Gregg, Medikamente entwickeln zu können, die den menschlichen „Winterschlaf-Genknoten“ modulieren und so für Neuroprotektion und metabolische Stabilität sorgen, ohne die Patienten tatsächlich in den Winterschlaf zu versetzen.

Perspektiven für die Medizin der Zukunft

Die Entdeckung von Genen, die mit dem Winterschlaf in Zusammenhang stehen, ist nicht nur ein großer Fortschritt in der Biologie, sondern eröffnet auch ein enormes Potenzial für Anwendungen in der modernen Medizin.

Wenn wir verstehen, wie diese Gene funktionieren, insbesondere wie sie Tieren helfen, ihren Stoffwechsel zu regulieren, Energie zu sparen und den Körper während des Winterschlafs zu schützen, ist es durchaus möglich, dass sie zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für den Menschen genutzt werden könnten.

Dank des kontrollierten Insulinresistenzmechanismus von Winterschlaf haltenden Tieren hoffen Wissenschaftler, wirksamere Wege zur Bekämpfung von Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes zu finden.

Die Tatsache, dass Tiere einen Blutschub zum Gehirn ohne Schäden „überleben“ können, hat wichtige Auswirkungen auf die Entwicklung von Methoden zur Vorbeugung neurologischer Schäden, beispielsweise nach einem Schlaganfall.

Darüber hinaus kann es auch in der Weltraummedizin und Intensivmedizin eingesetzt werden, um Menschen in einen Zustand mit niedrigem Stoffwechsel (ähnlich dem Winterschlaf) zu versetzen und so das Leben bei schweren Traumata oder während langer Reisen im Weltraum zu verlängern.

Obwohl noch viele Herausforderungen vor uns liegen, hat diese Forschung eine völlig neue Richtung eröffnet, in der Menschen ihre eigenen Gene zum Wohle ihrer Gesundheit und ihres Lebens nutzen können.

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MINH HAI

Quelle: https://tuoitre.vn/con-nguoi-co-sieu-nang-luc-ngu-dong-tiem-an-trong-gene-20250805211824781.htm