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Neues aus der Welt der
Wissenschaft |
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Ein Gen entscheidet über die Wirkung von Alkohol |
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Ein einzelnes Gen
entscheidet offenbar über die Wirkung von Alkohol auf den Körper. Wird
das so genannte "slo-1"-Gen verändert, behält man selbst bei hohem
Alkoholkonsum die Kontrolle über sein Verhalten. Zumindest gilt das laut
einer neuen Studie für Fadenwürmer. Und die sind dem Menschen -
genetisch betrachtet - gar nicht so unähnlich. |
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Die Wissenschaftler
rund um Steven McIntire vom Ernest Gallo Clinic & Research Center
veränderten das Erbgut von Fadenwürmern (Caenorhabditis elegans)
und untersuchten das Verhalten dieser Mutanten nach Alkoholkonsum.
Genetisch veränderte Würmer ohne das slo-1-Gen waren vollkommen immun
gegen Alkohol - und konnten sich sogar in Alkoholkonzentrationen
bewegen, die andere ihrer Art getötet hätten. Die Forscher vermuten,
dass Menschen mit einer hohen Alkoholtoleranz möglicherweise auch eine
slo-1-Genmutation aufweisen.
Die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlichten die Forscher im aktuellen
Fachmagazin "Cell". |
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Der
Artikel "A central role of the BK potassium channel in behavioural
responses to ethanol in C. elegans", ist erschienen in "Cell" (Bd. 115,
Seiten 655 - 666). |
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 "Cell" |
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Veränderung von Nervenimpulsen |
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Slo-1 trägt die
Informationen für einen bestimmten Ionenkanal, den so genannten
BK-Kanal, der die Aktivität von Nervenimpulsen reguliert. Wenn sich
dieser Kanal öffnet, strömen Kalium-Ionen aus der Nervenzelle, die die
Weiterleitung von Nervenimpulsen verzögern.
Durch Alkohol wird dieser natürliche Prozess beschleunigt. Der BK-Kanal
öffnet sich also häufiger und verlangsamt so die Nervenaktivität - die
typischen, unkoordinierten Bewegungen eines Betrunkenen entstehen. Sind
die Ionen-Kanäle, wie bei den mutierten Würmern, nur vermindert aktiv,
dann wird ihre Tätigkeit durch Alkohol nur geringfügig beschleunigt. Der
Verlust der Körperkontrolle bleibt aus.
Würmer, deren Kanäle wiederum so verändert waren, dass sie sich auch
ohne Alkohol häufiger öffnen als normal, zeigten auch in Abwesenheit von
Alkohol Symptome des "Betrunkenseins". |
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Caenorhabditis elegans |
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Der
Fadenwurm Caenorhabditis elegans
Caenorhabditis elegans ist ein ca. einen Millimeter langer
Fadenwurm der Ordnung Rhabditida; ein Hermaphrodit mit einer
Generationsdauer von nur drei Tagen. Seine Entwicklung ist streng
determiniert, was zu Zellkonstanz führt; erwachsene Hermaphroditen haben
normalerweise exakt 959 somatische Zellen, von denen 358 zum
Nervensystem gehören. C. elegans ist bis heute das einzige Tier, bei dem
ein vollständiger Zellstammbaum erstellt werden konnte, d.h., bei dem
für jede Zelle auf jedem Entwicklungsstadium bekannt ist, von welcher
Zelle sie abstammt, ob und wie sie sich noch teilen und wie sie im
Körper wandern wird. |
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Mehr
Informationen über Caenorhabditis elegans |
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Der
nächste Schritt: Bekämpfung der Rauschwirkung |
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Die Wissenschaftler
führten ihre Untersuchung an Caenorhabditis elegans durch, weil
etwa die Hälfte von dessen zwanzigtausend Genen Gegenstücke im
menschlichen Genom hat.
Da sich im menschlichen Gehirn auch die gleichen Ionen-Kanäle befinden,
könnten diese Erkenntnisse zur Entwicklung neuer Medikamente zur
Behandlung chronischer Alkoholsucht beitragen. Denn: "Gene wie sol-1
könnten auch den Effekt von Ethanol und somit auch die 'berauschende'
Wirkung von Alkohol beeinflussen", meint Steven McIntire. |
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Erste Versuche mit menschlichen Zellen |
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"Die große Frage
lautet jetzt: Ob dieser Ionen-Kanal im menschlichen Körper den selben
Stellenwert einnimmt wie im Wurm", kommentiert Nick Franks vom Imperial
College in London die Ergebnisse.
Steven McIntire ist da optimistisch, denn in Zellkultur-Versuchen konnte
schon nachgewiesen werden, dass Alkohol das selbe Protein in
menschlichen Zellen beeinflusst, welches bei der Steuerung der Aktivität
des BK-Kanals eine Rolle spielt. Außerdem sprechen Würmer und Säugetiere
auf die selbe Dosis von Alkohol an. |
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