Nickerchen halten Fruchtfliegen lange gesund
Immunsystem wehrt Pilze und Bakterien nachweisbar leichter ab
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Fruchtfliege: ein ideales Modell für Forscher (Foto: pixelio.de, Alwin Gasser) |
College Park (pte003/31.03.2017/06:05) Fruchtfliegen, die genetisch so kodiert sind, immer wieder ein Nickerchen zu machen, verfügen über die stärkste Resistenz gegen eine Pilzinfektion und das Bakterium Pseudomonas aeruginosa. Zu diesem Ergebnis kommen Forscher der University of Maryland http://umd.edu . Von Pseudomonas aeruginosa geht laut der WHO http://who.int eine der größten Gefahren für den Menschen aus.
72.000 Fruchtfliegen untersucht
Drosophila melanogaster wird immer wieder für Studien herangezogen, da diese winzigen Fruchtfliegen ein sehr gutes Modell für die Erforschung von Krankheiten beim Menschen darstellen. Mehr als 70 Prozent der Gene, die beim Menschen Krankheiten erregen, haben bei diesen Fliegen eine Entsprechung. Durch die kurze Lebensdauer der Fliegen können Eigenschaften über zahlreiche Generationen hinweg erforscht werden. In vielen Fällen hat es sich bereits gezeigt, dass diese Forschungsergebnisse auch auf den Menschen umgelegt werden können.
Für die aktuelle Studie wurden rund 72.000 Fruchtfliegen untersucht, deren Resistenz gegen einen Pilz und das tödliche Bakterium unterschiedlich war. Bei den Fliegen konnten deutliche genetische Variationen hinsichtlich ihrer Resistenz gegen den von Insekten befallenen Pilz Metarhizium anisopliae nachgewiesen werden. Diese Resistenz entsprach allgemein auch jener gegen Bakterien.
Die Forscher konnten in der Folge auch eine Reihe verschiedener genetisch bestimmter Eigenschaften nachweisen, die für die erhöhte Resistenz verantwortlich waren. Dazu gehörten krankheitsspezifische genetische Variationen und Abweichungen in Eigenschaften wie dem Schlafmuster oder eine verringerte Empfindlichkeit gegen Stress oder Nahrungsmangel. Sie übertragen sich auch auf die gesamte Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten.
Ruhepausen pushen Immunsystem
Laut Senior-Autor Raymond St. Leger sind Fliegen, die gegen den Pilz resistent waren, auch gegen das Pseudomonas immun. Die Fruchtfliegen mit der am besten ausgebildeten Abwehrkraft waren jedoch jene, die dazu neigten, viele Nickerchen zu machen. "Wir vermuten, dass diese häufigen Ruhepausen das Immunsystem immer wieder aufladen und es damit der Fliege ermöglichen, sich im wachen Zustand neuen Belastungen durch eine Krankheit zu stellen." St. Leger fand gemeinsam mit Jonathan Wang und Hsiao-Ling Lu auch heraus, dass manche der Fliegen über Varianten von Genen verfügen, die die Widerstandskraft entweder gegen den Pilz oder das Bakterium deutlich erhöhen.
Die gegen Krankheiten resistenten Varianten sind jedoch selten, sie könnten damit auch negative Folgen haben. Daher dürften sie sich im Rahmen der Evolution auch nicht auf die gesamte Population ausgebreitet haben. Laut Wang sei es überraschend, dass gegen den Pilz resistente Fliegen auch gegen das Bakterium resistent waren, da wie beim Menschen manche Bereiche des Immunsystems auf Bakterien abzielen und andere auf Pilze. "Wir hatten vor Studienbeginn angenommen, dass es sich um eine Art von Tausch handeln könnte, also dass die Resistenz gegen einen Krankheitserreger auf Kosten des anderen geht."
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