„Der Nacktmull ist das ungewöhnlichste Tier von allen“

„Der Nacktmull ist das ungewöhnlichste Tier von allen“

Ein Nacktmull im Labor. Foto: Laura-Nadine Schuhmacher, Universität Cambridge

Der Nacktmull hat viele faszinierende Eigenschaften. In der Vergangenheit erlangte er daher vor allem durch das Attribut „außerordentlich hässlich“ eine gewisse Berühmtheit. Was viele nicht wissen: Der Nacktmull ist außerdem außerordentlich interessant für die Wissenschaft.

 

Auch Schmerzforscher setzen in die kleinen Nagetiere große Hoffnungen. Einer von ihnen ist Prof. Dr. Gary Lewin vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin. Er und sein Team fanden jetzt heraus, dass eine winzige Abweichung eines Rezeptormoleküls der Auslöser dafür ist, dass Nacktmulle sehr viel schmerzunempfindlicher sind. Entzündungen, Verletzungen oder Temperaturreize machen ihnen weniger aus als anderen Säugetieren. Diese Ergebnisse könnten die Grundlage für die Entwicklung neuer Therapien für Patienten mit chronischen Schmerzen bilden, beispielsweise aufgrund einer Rheumaerkrankung.

 

Ein faszinierendes Tier mit einem außergewöhnlichen Lebensstil

 

Nacktmulle sind rund 15 Zentimeter lang, haben kein Fell und keinen Panzer, ihre nackte helle Haut sieht ledrig aus. Darüber hinaus zählen die walrossartigen Zähne zu den markantesten Merkmalen. Der fast blinde Nacktmull ist zudem das einzige wechselwarme Säugetier. Faszinierender noch als ihr Aussehen ist ihr außergewöhnlicher Lebensstil. Nacktmulle sind in den Halbwüsten Ostafrikas zu Hause, wo sie in ausgedehnten Tunnelsystemen leben. Unter der Erde führen sie ein sehr genügsames Leben: Auf Tageslicht können sie verzichten, ihr Speiseplan besteht in erster Linie aus Pflanzenknollen, die sie in der Erde finden. Wasser nehmen Nacktmulle über ihre Nahrung auf. Darüber hinaus verfügen die Tiere über ein einzigartiges Sozialverhalten: Sie leben in Kolonien mit bis zu 300 Tieren. Jede Kolonie wird von einer Königin angeführt, die von ihren Artgenossen umsorgt wird. Diese „Arbeiter“ graben Tunnel, kümmern sich um den Nachwuchs und verteidigen den Bau – ein Verhalten, dass wir sonst nur von Insekten, wie beispielsweise Ameisen oder Bienen, kennen.

 

Der Nacktmull ist das ungewöhnlichste Tier von allen.Professor Dr. Gary Lewin

Prof. Dr. Gary Lewin, Foto: David Ausserhofer

Prof. Dr. Gary Lewin, Foto: David Ausserhofer

„Der Nacktmull ist das ungewöhnlichste Tier von allen“, findet auch Gary Lewin. Er untersucht die Tiere bereits seit rund 14 Jahren. „Damals galt ich noch als Exot“, blickt der Schmerzforscher heute zurück. „Ich war von den Tieren schnell so fasziniert, dass ich bis heute bei der Forschung geblieben bin.“ Noch bis in die 90er-Jahre wussten Wissenschaftler nur wenig über die scheuen Tiere, die bis dahin vor allem bei Verhaltensforschern im Fokus standen. „Das hat sich inzwischen gewandelt, der Nacktmull ist heute sehr populär in der Wissenschaft“, sagt Lewin. Das treffe insbesondere auf die Schmerz- und Krebsforschung zu, aber auch auf die Erforschung von Schlaganfällen und Herzkrankheiten. Denn inzwischen wisse man, dass Nacktmulle beispielsweise extrem selten an Krebs erkranken und sie äußerst schmerzunempfindlich sind, so Lewin. Außerdem kommen die Tiere – anders als andere Säugetiere – in ihren Höhlen mit sehr wenig Sauerstoff und einer hohen Säurekonzentration gut zurecht.

 

Wenn wir die molekularen Unterschiede kennen und verstehen, können wir die Ergebnisse mit den Vorgängen in Menschen vergleichen, und so eine Ausgangslage für neue Therapien schaffen.Professor Dr. Gary Lewin

„Ich will verstehen, warum der Nacktmull diese Fähigkeiten besitzt“, erklärt Lewin. „Er ist wie wir ein Säugetier und hat ein ähnliches Genom, das inzwischen vollständig entschlüsselt ist. Außerdem besitzt er alle Organe, die wir Menschen auch haben. Er ist uns Menschen also sehr nah. Wenn wir die molekularen Unterschiede kennen und verstehen, können wir die Ergebnisse mit den Vorgängen in Menschen vergleichen, und so eine Ausgangslage für neue Therapien schaffen“, ist er überzeugt.

 

Einen wichtigen Schritt in diese Richtung hat Lewin jetzt zusammen mit einem Forscherteam des MDC erreicht. Alle Säugetiere reagieren bei einer Entzündung empfindlich auf Hitze – wir kennen das z.B. von einem Sonnenbrand. Es handelt sich dabei um einen natürlichen Schutzmechanismus, den Forscher „thermale Hyperalgesie“ nennen. Von zentraler Bedeutung für die Hyperalgesie ist der Signalstoff NGF, der vor allem während der Embryonalentwicklung neue Nerven sprießen lässt. Auch bei Entzündungen oder Verletzungen wird NGF ausgeschüttet. Der Signalstoff bindet sich an ein Eiweißmolekül (TrkA-Rezeptor) auf der Oberfläche von Nervenzellen, die für die Schmerzwahrnehmung zuständig sind. Der Rezeptor leitet dieses Signal ins Innere der Nervenzelle weiter. Dort werden dann Signale ausgelöst, die die Zelle überempfindlich gegenüber Temperaturreizen macht. Beim Nacktmull gibt es bei dieser Reizübermittlung eine Abweichung. Weil der TrkA-Rezeptor etwas anders aufgebaut ist als bei anderen Säugetieren, wird erst sehr viel später eine Überempfindlichkeit ausgelöst. Dieses Wissen könnte nun genutzt werden, um neue Therapien für Schmerzpatienten zu entwickeln. Studien haben gezeigt: Gelingt es, die Bindung von NGF an TrkA zu unterbinden, kann das chronische Schmerzen lindern.

 

Für diese Ergebnisse forschten die Wissenschaftler rund fünf Jahre an den Nacktmullen. „In dieser Zeit haben wir weniger als zehn Nacktmulle gebraucht. 90 Prozent unserer Versuche konnten wir in Zellen darstellen. Lediglich ein Experiment haben wir mit den Tieren durchgeführt“, erklärt Lewin.

 

Wir Wissenschaftler müssen gute Argumente haben, um Tiere wie den Nacktmull für unsere Forschung zu nutzen.Professor Dr. Gary Lewin

Am MDC gibt es derzeit sieben Kolonien mit insgesamt rund 120 Tieren. Da jede Nacktmullkolonie nur eine Königin hat, ist die Zucht sehr schwierig und außerdem aufwändig. „Wir Wissenschaftler müssen gute Argumente haben, um Tiere wie den Nacktmull für unsere Forschung zu nutzen“, betont Lewin, für den auch weiterhin ein Schwerpunkt auf diesen außergewöhnlichen Tieren liegen wird. „Aktuell versuchen wir unsere Erkenntnisse durch kleine Änderungen an Schmerzrezeptoren auf Mäuse zu übertragen. Diese wären dann ebenfalls weniger schmerz- und hitzeempfindlich.“ Die Forscher erhoffen sich dadurch weitere wichtige Erkenntnisse für eine Übertragbarkeit auf den Menschen. In Zukunft könnte beispielsweise eine bestimmte Schmerzart gezielt ausgeschaltet und dadurch Schmerzpatienten eine bessere Lebensqualität ermöglicht werden.


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