Mexiko-blinde Fische mit Insulinresistenz können bei der Bekämpfung von Diabetes bei Menschen helfen

Published on March 25, 2018

Mexiko-blinde Fische mit Insulinresistenz können bei der Bekämpfung von Diabetes bei Menschen helfen



    Ungewöhnliche Tiere auf der Welt ziemlich viel. Einer von ihnen ist ein Rochenfisch der Art Astyanax mexicanus oder „Mexican Tetra“. Interessanterweise können Vertreter der gleichen Art sehr unterschiedlich sein. Ein Teil davon lebt in Flüssen und es fällt nicht viel auf. Aber es gibt Bevölkerungsgruppen, die in dunklen Höhlen leben und nur wenig Nahrung im Wasser haben. Vertreter dieser Sorte sind jedoch fast immer sehr wohlgenährt.

    Die Wissenschaftler beschlossen, die Merkmale der blinden Vertreter der Art zu untersuchen, und entdeckten unerwartet ein einzigartiges Merkmal bei Höhlenfischen. Es stellt sich heraus, dass sie insulinresistent sind. Dies ist eine Mutation, die auch beim Menschen vorkommt, obwohl sie äußerst selten ist. Aber Menschen haben Insulinresistenz, bekannt als Rabson-Mendelhall-Syndromführt zu schwerwiegenden Folgen für den Körper (Störung der inneren Organe, Verformung der Knochen usw.). Aber die Fische aus den Höhlen sind ziemlich gesund.

    Sie sind, neben anderen Unterschieden zu anderen Vertretern ihrer Art, Albinos, das heißt, sie haben keinerlei Pigmentierung. Ihre Farbe ist weiß und pink. Die Fische lernten mit Hilfe einer Seitenlinie, die sehr empfindlich auf kleine Druckänderungen reagiert, im Halbdunkel zu navigieren. In den Höhlen, in denen Fische leben, wird das Essen hauptsächlich durch Überschwemmungen gebracht, dh die Ernährung ist äußerst unregelmäßig. In Zeiten des Überflusses an Nahrungsmitteln fressen die Fische zu viel und speichern Fettdepots, die ihr helfen, in späteren Hungerperioden zu überleben.

    Ein Team amerikanischer Wissenschaftler, die Höhlenfische untersuchten, fand Mutationen bei Tieren im MC4R-Gen. Es beeinflusst die Regulierung des Appetits. Übrigens hat diese Entdeckung allein dazu beigetragen, den Kampf gegen die Adipositas-Epidemie unter den Menschen zu beginnen.

    Das gleiche Team von der Harvard Medical School untersuchte weiterhin das Genom von A. Mexicanus, das dazu beitrug, die Mutation im Fischgenom zu erkennen, die für die Insulinresistenz verantwortlich ist. Laut Wissenschaftlern wird die Entdeckung dazu beitragen, neue Therapien für schweren erblichen Diabetes zu entwickeln.

    Die Insulinresistenz, auf die oben Bezug genommen wurde, ist eine Verletzung der Stoffwechselreaktion des Körpers eines Tieres oder einer Person auf Insulin. Wenn ein gesunder Mensch etwas isst, steigt sein Blutzuckerspiegel. Dementsprechend reagiert der Körper, indem er das Hormon Insulin ins Blut abgibt und es ihm ermöglicht, überschüssigen Zucker aufzunehmen. Wenn eine Person aus dem einen oder anderen Grund eine Insulinresistenz hat, ist der Blutzuckerspiegel immer hoch. Verständlicherweise fühlen sich Fische der Art A. Mexicanus gut und ohne Insulin.

    Die Wissenschaftler waren von den Ergebnissen ihrer Arbeit äußerst überrascht. Wie oben erwähnt, verursacht der Verstoß gegen die normale Glukoseregulierung normalerweise große Probleme im Körper und nicht eines, sondern viele. Aber die Fischmutation hat nur Vorteile gebracht. Bei Menschen und Tieren mit hohem Blutzucker funktionieren Proteine ​​nicht normal. Aber an den Höhlenfischproteinen wirkt es sich nicht aus.

    Bisher sind die Gründe, warum der Tetra keine Probleme mit der Insulinresistenz hat, nicht vollständig geklärt. Die Untersuchung von Fischen ist noch nicht abgeschlossen. Einige Details wurden jedoch bereits geklärt. Insbesondere blinde Fische leben so viel wie ihre sehenden Verwandten. Ihre Fruchtbarkeit ist ungefähr gleich hoch. Aber der Alterungsprozess im blinden Tetr geht etwas langsamer.

    Biologen beschlossen, ein Experiment durchzuführen, und begannen, blinde und gewöhnliche Fische zu kreuzen. Die dabei auftretenden Hybriden erhielten eine Insulinmutation. Ihr Blutzuckerspiegel war im Vergleich zu „Verwandten“ ohne Mutation konstant erhöht. Darüber hinaus wurde der Effekt eines erhöhten Blutzuckerspiegels sowohl nach dem Füttern als auch nach dem Fasten beobachtet.


    Wie sich herausstellte, war die Mutation im Insulinrezeptorgen versteckt. Während der Mutation wurde Prolin durch Leucin ersetzt und das Tier wurde insulinresistent. Nachdem das Ergebnis erzielt worden war, hielten die Wissenschaftler nicht bei dem Erreichten an und entwickelten eine andere Art von Fisch mit Insulinresistenz, danio-rerio. Diese Fische nahmen auch bei normaler Insulinsensitivität schneller zu als ihre Verwandten.

    Jetzt suchen Wissenschaftler nach anderen Genen, die den Metabolismus der Höhlentetra beeinflussen. Der Mitautor der Arbeit, Nicholas Roner, argumentiert, dass die Evolution möglicherweise nicht zu einem solchen Ergebnis führt. Ein anschauliches Beispiel dafür ist die gesamte Tier- und Pflanzenwelt unseres Planeten. By the way, die Ergebnisse sind veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Nature.

    Warum brauchen Wissenschaftler insulinresistente Fische? Um neue Methoden zur Regulierung des Blutzuckerspiegels zu entwickeln und um zu lernen, wie man Stoffwechselstörungen bei Menschen behandelt. Biologen wollen auch verstehen, warum Höhlenfische, die eine solche Mutation aufweisen, ihr ganzes Leben lang in guter Verfassung bleiben. Es kann durchaus sein, dass es im Fischkörper bestimmte Ausgleichsmechanismen gibt, die für den Menschen nützlich sein können.