Speedy Gonzales rennt für die Forschung

Labormäuse

Epo: Medikament und Doping. Forscher aus Zürich arbeiten dazu mit genveränderten Mäusen. Die Erkenntnisse könnten auch bei Erbkrankheiten helfen. Zu diesem Zweck rennt die Maus im Labor auf dem Laufband.

Von: Nicole Basieux

Der Raum befindet sich im Untergrund des Universitätsspitals Zürich. Er gehört zum Biologischen Zentrallabor, welches die höchste Hygienestufe aufweist. Alles und jeder, der da rein geht, muss steril sein. Verkleidet mit einer blauen Bluse, Hose und Kittel, sowie türkisfarbenen Socken, schwarzen Schuhen, Kopfhaube und Mundschutz. Hände und Fotoapparat werden desinfiziert. Das macht Angst. Haben denn diese Mäuse etwas Ansteckendes? „Nein, überhaupt nicht“, erklärt Beat Schuler, Doktorand am Institut für Veterinärphysiologie der Universität Zürich, „aber wir wollen auf keinen Fall unsere Zuchten und Versuchsmäuse mit Viren von der Strasse infizieren.“

Doping versus Medikament
Die Mäuse sind sehr wertvoll. Es sind genveränderte, so genannt transgene Epo-Mäuse. Ein in die Mäuse neu eingeführte Gen steuert die Produktion des Hormons Epo (Erythropoietin), welches die Blutbildung regelt. Ausdauersportlern ist Epo als Dopingmittel bekannt. Doch länger wird es schon als Medikament bei Nierenkrankheiten eingesetzt, um die Blutarmut der Patienten zu behandeln. Die Epo-Mäuse weisen einen Hämatokrit-Wert, wie der Anteil der roten Blutkörperchen im Blut genannt wird, von 90 Prozent auf. Im Vergleich dazu hat eine normale Maus einen Wert von 40 Prozent. Gleich wie der Mensch.

Schuler packt eine Maus am Schwanz und hält sie in einer Vorrichtung fest, damit sie ihn nicht in die Hand beissen kann. Er nimmt eine scharfe Klinge und macht einen winzigen Schnitt in ihr Schwänzchen. Blut quillt heraus. Er hält eine dünne Kapillare in den Tropfen, das Blut wird langsam in die Kapillare gesaugt. Zum Vergleich nimmt Schuler noch eine andere Maus. Bei dieser fliesst das Blut jedoch um einiges schneller in die Kapillare.
„Das ist der anschauliche Haupteffekt von Epo: das Blut wird dicker, etwa wie flüssiger Honig.“, sagt Schuler.

Renn Speedy, renn!
Je mehr rote Blutkörperchen, desto besser ist die Sauerstoffverteilung im Körper. Darum greifen auch Sportler zu Epo, um ihre Ausdauerleistung zu steigern. Der Doktorand wollte wissen, wo der optimale Hämatokrit-Wert liegt. Dazu arbeitete er mit zwei Gruppen von Mäusen: transgene Epo-Mäuse und normale Kontrolltiere. Den genmanipulierten Mäusen senkte er den ursprünglich hohen Hämatokrit., indem er ihnen Phenylhydrazin spritzte, welches rote Blutkörperchen auflöst. Bei den normalen Mäusen hingegen erhöhte er den Hämatokrit-Wert durch Injektionen von Eppo. Dann mussten die Mäuse zum Fitnesstest auf ein Laufband, das der Forscher eigens dafür entwickelt hat. Zuvor het er den Mäusen auch noch ein Messgerät von der Grösse eines Reiskorns implantiert Dieses Gerät misst direkt direkt und kabellos Blutdruck, Herzfrequenz und Temperatur.

Optimaler Hämatokrit für maximale Leistung
Diese Daten sollen Aufschluss darüber geben wie der Organismus reagiert, wenn Epo künstlich hinzu gegeben wird, und wie, wenn ein genetisch bedingter, hoher Hämatokrit-Wert gesenkt wird. Das Resultat den Hämatokrit-Wert zu erhöhen steigert zwar Leistung, doch wird der Wert zu hoch, sinkt die Leistung wieder ab. Der optimale Hämatokrit, welcher eine maximale Leistung erlaubt, liegt bei 58 Prozent.

Und Schuler hat gezeigt, dass Epo auch negative Folgen hat. Die Mäuse leiden an degenerativen Prozessen der Nieren, Leber, Skelettmuskulatur und Nerven. Und sie leben nur halb so lang wie ihre normalen Artgenossen.

~ von basieux - 11. November 2008.

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