Besitzen Menschen eine versteckte „Winterschlaf-Superkraft“ in ihren Genen?

Wissenschaftler haben soeben eine Gruppe von Genen entdeckt, die den Winterschlaf bei Säugetieren steuern, und auch der Mensch trägt diese Gengruppe.

Erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass diese „schlafende biologische Superkraft“ bei richtiger Nutzung neue Behandlungsansätze für Stoffwechselerkrankungen und Nervenschäden eröffnen könnte – Foto: KI

Bei vielen Säugetieren ist der Winterschlaf ein besonderer biologischer Zustand, der dem Körper hilft, den Stoffwechsel zu verlangsamen, Energie zu sparen und widrigen Umweltbedingungen zu trotzen. Laut Genetikprofessor Christopher Gregg von der Universität Utah sind es die Gene, die diesen Prozess regulieren, die eine Reihe „biologischer Superkräfte“ wie beispielsweise 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 wird ihr Gehirn jedoch nicht geschädigt.

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

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

Durchbruch bei Labormäusen

In einer am 31. Juli in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Studie identifizierte ein Forschungsteam der Universität Utah (USA) Schlüsselfaktoren in der Nähe des FTO-Genclusters, der mit der Stoffwechselkontrolle, der Körpermasse und dem Risiko für Fettleibigkeit beim Menschen in Zusammenhang steht.

Mäuse halten zwar keinen Winterschlaf, können aber in einen Zustand der Torpor verfallen, eine vorübergehende Schläfrigkeit, wenn sie hungrig sind – lange genug, um ähnliche genetische Mechanismen zu untersuchen. Mithilfe des Gen-Editing-Werkzeugs CRISPR deaktivierten Wissenschaftler fünf nicht-kodierende regulatorische DNA-Sequenzen (CREs) in Mäusen und beobachteten Folgendes:

Die Deletion eines CRE-Segments namens E1 führte bei weiblichen Mäusen zu einer signifikanten Gewichtszunahme bei Fütterung mit einer fettreichen Diät.

Die Deletion des E3-Segments verändert das Nahrungssuchverhalten von Mäusen in experimentellen Umgebungen.

Mit anderen Worten: Schon die Veränderung weniger kleiner DNA-Abschnitte reichte aus, um das Verhalten, den Stoffwechsel und die physiologischen Reaktionen von Mäusen zu verändern. Dies eröffnet die Möglichkeit, den menschlichen Stoffwechsel durch ähnliche Gencluster zu modifizieren.

Ist es möglich, beim Menschen einen „Winterschlafmodus“ zu aktivieren?

Wissenschaftler warnen davor, dass die Anwendung ähnlicher genetischer Veränderungen auf den Menschen nicht einfach ist.

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

Darüber hinaus wird der Winterschlaf bei Mäusen zwar durch Hunger ausgelöst, der eigentliche Winterschlaf bei Arten wie Bären wird jedoch durch den zirkadianen Rhythmus und Hormone gesteuert.

Die Forschung legt jedoch den Grundstein für neue Behandlungsansätze. Langfristig hofft Gregg, Medikamente zu entwickeln, die das menschliche „Winterschlaf-Genzentrum“ regulieren und so die Nerven schützen und den Stoffwechsel stabilisieren, ohne die Patienten in einen tatsächlichen Winterschlaf zu versetzen.

Perspektiven der zukünftigen Medizin

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

Wenn wir verstehen können, wie diese Gene funktionieren, insbesondere wie sie Tieren helfen, den Stoffwechsel zu regulieren, Energie zu sparen und den Körper während des Winterschlafs zu schützen, könnte es möglich sein, sie zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für den Menschen anzuwenden.

Dank des kontrollierten Insulinresistenzmechanismus bei Winterschläfern hoffen Wissenschaftler, effektivere Wege zur Bekämpfung von Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes zu finden.

Die Tatsache, dass Tiere nach einem Blutstrom ins Gehirn ohne Schaden "überleben" können, hat wichtige Implikationen für die Entwicklung von Methoden zur Vorbeugung neurologischer Schäden, beispielsweise nach einem Schlaganfall.

Darüber hinaus könnte es auch in der Weltraummedizin und Intensivpflege eingesetzt werden, da es die Fähigkeit besitzt, Menschen in einen Zustand niedrigen Stoffwechsels (ähnlich dem Winterschlaf) zu versetzen, um 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 der Mensch seine eigenen Gene zum Wohle seiner Gesundheit und seines Lebens nutzen kann.

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MINH HAI

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