Hamstergene entschlüsseln das Geheimnis des Winterschlafs

BerlinForscher der Universität Hokkaido in Japan haben entdeckt, wie einige Säugetiere durch Winterschlaf lange Kälteperioden überstehen können. Sie identifizierten ein Schlüsselgen namens Glutathionperoxidase 4 (Gpx4) bei Syrischen Hamstern, das ihren Zellen hilft, sehr niedrige Temperaturen zu ertragen. Diese Erkenntnis bietet ein besseres Verständnis dafür, wie Tiere ohne Zellschäden durch Kälte hibernieren können.

Die Studie ergab, dass Gpx4 eine entscheidende Rolle bei der Verringerung von Schäden spielt, die durch freie Radikale entstehen, insbesondere solche, die sich bei Kälte anhäufen und Zellen schädigen können. Forscher transplantierten Gene von Hamstern in menschliche Krebszellen und setzten diese Kälte aus, um herauszufinden, welche Hamstergene das Überleben der Zellen förderten. Dies führte zur Identifizierung von Gpx4 als einem Schlüsselfaktor für den Zellschutz.

Die Bedeutung von Gpx4 könnte erhebliche Auswirkungen auf die Medizin und Technologie des Menschen haben. So könnte es eingesetzt werden:

• Langfristige Organlagerung für Transplantationen mittels Kaltkonservierung
• Neue therapeutische Ansätze durch kontrollierte Unterkühlung
• Erforschung der zellulären Widerstandsfähigkeit für Raumfahrten unter extremen Bedingungen

Studie über Gpx4: Unterschiede zwischen Menschen und Winterschläfern

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Menschen besitzen das Gpx4-Gen, doch unsere Zellen sind kälteempfindlicher als die von Tieren, die Winterschlaf halten. Diese Kälteempfindlichkeit zeigt, dass Kälteresistenz mehr als nur bestimmte Gene umfasst; sie könnte auch mit der Genregulation und der Zellumgebung zusammenhängen. Die Untersuchung, warum das Gpx4 bei Hamstern in der Kälte besser funktioniert als bei Menschen, könnte weitere Einblicke liefern.

Die Nutzung und das Verständnis dieser genetischen Stärken können zu bedeutenden wissenschaftlichen Fortschritten führen. Beispielsweise könnten optimierte Methoden zur Anwendung von Kältebehandlungen während chirurgischer Eingriffe die Genauigkeit erhöhen und die Invasivität verringern. Zudem könnten die gewonnenen Erkenntnisse helfen, altersbedingte Krankheiten zu verstehen, bei denen oxidative Stressschäden eine wesentliche Rolle spielen.

Diese Untersuchung befasst sich damit, wie Tiere sich anpassen und verschiedene Strategien nutzen, um in rauen Umgebungen zu überleben. Durch ein besseres Verständnis dieser Anpassungen könnten wir möglicherweise neue medizinische Behandlungen entwickeln, die Menschen auch in herausfordernden Lebenslagen zugutekommen.