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Wissenschaft

Schutz vor Hirntod

Nacktmulle überleben 18 Minuten ohne Sauerstoff

Jeder Mensch wäre längst tot, ein Nacktmull steht unbeeindruckt wieder auf: Die kuriosen Nagetiere überstehen mehr als eine Viertelstunde ohne Sauerstoff. Weil sie sich manchmal wie Pflanzen verhalten.

Thomas Park/ UIC
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Donnerstag, 20.04.2017   20:11 Uhr

Jetzt also auch noch Überleben ohne Sauerstoff. Als hätten Nacktmulle dem Menschen nicht schon ausreichend klar gemacht, welche außergewöhnlichen Eigenschaften sie besitzen. Wenn man mal vom Aussehen absieht, haben es die kleinen Tiere evolutionär ziemlich weit gebracht:

Letzteres hat ihnen offenbar zu einer weiteren ungewöhnlichen Fähigkeit verholfen: Die Nager können bis zu 18 Minuten ohne Sauerstoff überleben, berichten Forscher um Gary Lewin vom Berliner Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft im Fachmagazin "Science".

Jedes andere an Land lebende Säugetier wäre nach dieser Zeit längst erstickt. Meeressäuger wie Wale und Robben haben ihren eigenen Weg gefunden, ausgedehnte Tauchgänge zu überstehen: Sie können beachtliche Sauerstoffmengen in ihrem Muskelgewebe speichern. Der Mensch überlebt nur wenige Minuten ohne Sauerstoff, dann sterben Hirnzellen ab.

Nacktmulle sind dagegen darauf angewiesen, mit Sauerstoffmangel klarzukommen, glauben die Forscher. In den unterirdischen Tunneln in den heißen Halbwüsten Ostafrikas, wo die Nager leben, ist es extrem stickig - erst recht, wenn Hunderte Tiere auf engem Raum zusammenleben. Wird die Luft knapp, fallen die Nacktmulle in eine Art Winterschlaf. Das Herz schlägt statt 200 Mal nur noch 50 Mal pro Minute. Sobald der Sauerstoffgehalt wieder steigt, wachen die Tiere auf und machen weiter, als wäre nichts geschehen.

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Fruktose statt Glukose

Das gelingt den Nackmullen, weil sie Fruchtzucker (Fruktose) als Energielieferant für Gehirnzellen nutzen. Zwar können viele Säuger Fruchtzucker verwerten, jedoch nur in bestimmten Geweben - etwa in der Leber. Die Hirnzellen sind dagegen auf Traubenzucker (Glucose) angewiesen.

Nicht so bei den Nacktmullen: Reicht der Sauerstoff im Bau nicht aus, um Energie aus Traubenzucker zu gewinnen, geben die Nacktmulle Fruchtzucker ins Blut ab. Ihre Hirnzellen verfügen über Pumpen und Enzyme, die den Zucker aufnehmen und verwerten können.

"Das kennt man von keinem anderen Säugetier", sagt Thomas Park von der University of Illinois in Chicago, der die Studie zusammen mit Lewin geleitet hat. "Es erinnert eher an den Stoffwechsel von Pflanzen." In Gewebeproben der Nager, die bei Sauerstoffmangel gewonnen wurden, fanden die Forscher neben Fruchtzucker auch gewöhnlichen Haushaltszucker (Saccharose), der sonst nur im Gewebe von Pflanzen vorkommt.

Die Forscher hoffen, dass sie in Zukunft auch menschliche Hirnzellen dazu bringen können, Frucht- und Haushaltszucker als Energielieferant zu nutzen. "Wir würden Patienten gern vor den Folgen von Sauerstoffmangel bewahren, den Herzinfarkt oder Schlaganfall binnen Minuten anrichten", sagt Lewin. Inwiefern das tatsächlich möglich sein wird, ist derzeit jedoch ungewiss.

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