Studie zu Stoffwechsel Künstlicher Winterschlaf für Mäuse
Forschende haben Nager in einen künstlichen Winterschlaf versetzt. Ein ähnlicher Ruhezustand beim Menschen könnte Medizin und Raumfahrt helfen.
Wenn Menschen lange ausharren müssen - zum Beispiel bei einer langen Reise durch das Weltall - dann wäre es praktisch, sie in eine Art Energiesparmodus zu versetzen, vergleichbar mit einem Winterschlaf bei anderen Säugetieren.
Und auch bei medizinischen Notfällen könnte das hilfreich sein: Man stelle sich zum Beispiel Schlaganfallpatienten vor, die innerhalb kürzester Zeit in einen Ruhezustand versetzt werden. Ihr Gehirn könnte auf der Fahrt ins Krankenhaus weniger Schaden durch Sauerstoffmangel erleiden, einfach weil es weniger Sauerstoff benötigen würde.
Bei Mäusen funktioniert der künstliche Schlaf bereits
Ein Forschungsteam aus den USA ist dieser Idee jetzt einen Schritt nähergekommen. In einer Studie, die kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Metabolism veröffentlicht wurde, gelang es ihnen, Mäuse über gezielte Ultraschall-Impulse in einen Ruhezustand zu versetzen. Dieser sogenannte Torpor wird bei Mäusen normalerweise durch schwierige Umweltbedingungen ausgelöst, zum Beispiel wenn nicht genügend Nahrung zur Verfügung steht.
Mittlerweile kennt man die Hirnregionen, die bei Mäusen den Torpor veranlassen. Das künstliche Auslösen des Ruhezustands gelang bei Mäusen bisher jedoch nur mit Medikamenten, die schwere Nebenwirkungen auslösen können, und über Operationen am Gehirn bzw. gentechnische Veränderungen.
Ultraschall ist schonender als bisherige Methoden
Deshalb ist die aktuelle Studie so interessant: Der eingesetzte Ultraschall ist nicht-invasiv, das Gehirn wird bei der Behandlung also nicht geschädigt. Darüber hinaus ist der Einsatz von Ultraschall relativ günstig und leicht durchführbar. Ein Einsatz bei Menschen in Notfallsituationen wäre also denkbar.
In den Versuchen befestigten die Forschenden Ultraschall-Sender auf den Köpfen der Tiere. Diese konnten sich weiterhin frei bewegen. Bei sechs zielgerichteten Ultraschallimpulsen in drei Minuten fielen die Mäuse in eine Mini-Winterruhe: Die Körpertemperatur sank, das Herz der Tiere schlug langsamer, der Stoffwechsel fuhr herunter und stellte auf Fettverbrennung um - genau wie es beim echten Torpor der Fall wäre. Nach einer Stunde war alles wieder normal.
Einsatz beim Menschen noch weit entfernt
Doch es gibt ein Problem: Menschen haben keinen natürlichen Ruhezustand. Diese Maus-Ergebnisse sind also nicht direkt übertragbar.
Allerdings konnte die Forschungsgruppe zeigen, dass auch Ratten mit der Ultraschall-Technik in eine Art Energiesparmodus gebracht werden konnten, auch wenn sie in der Natur keinen Torpor-Zustand kennen. Auch ihre Körpertemperatur sank nach der Behandlung - allerdings nicht so stark wie bei Mäusen.