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News: Die Gleichheit bei Ratten und Mäusen

Eisenmangel ist ein Problem, mit dem viele Menschen zu kämpfen haben. Jetzt wurde ein Protein identifiziert, das anscheinend unentbehrlich für die Eisenabsorption im Darm ist. Dieses Protein stellt auch den ersten Eisentransporter bei Säugetieren dar, der auf der molekularen Ebene charakterisiert werden konnte. Innerhalb des Eisenstoffwechsels scheint es nicht nur eine, sondern mehrere entscheidende Rollen zu spielen.
Die Entdeckung des Proteins, genannt Nramp2, gelang Wissenschaftlern an der University at Buffalo und amChildren's Hospital in Boston, das der Harvard University angeschlossen ist. Die Forscher hoffen, daß ihre Resultate es ermöglichen werden, die Eisenmangel-Anämie, die am weitesten verbreitete Krankheit der Welt, die besonders häufig in unterentwickelten Ländern auftritt, besser zu verstehen. Die Ergebnisse sind in den Proceedings of the National Academy of Sciences (Ausgabe vom 3. Februar 1998, Band 95, Ausgabe 3) veröffentlicht. Auch Wege zur Behandlung von Hämochromatosis oder Eisenüberbelastung, der am häufigsten auftretenden rezessiv vererbten Krankheit, sind mit diesem Wissen vielleicht leichter zu finden.

Alle Zellen im Körper brauchen Eisen, um zu funktionieren, aber Einzelheiten des Eisenstoffwechsels, insbesondere welche Proteine spezifisch für die Eisenabsorption im Darm und den Eisenverkehr innerhalb der Zellen verantwortlich sind, waren den Forschern lange ein Rätsel. Nach Ansicht der Wissenschaftler um Michael Garrick von der University at Buffalo zeigen ihre Ergebnisse, daß das Protein an mindestens zwei, wahrscheinlich an drei wichtigen Vorgängen innerhalb des Eisenstoffwechsels beteiligt ist.

Die Wissenschaftler fanden heraus, daß es das Protein Nramp2 ist, welches tatsächlich das Eisen im Magen-Darm-Kanal aufnimmt. Später, wenn das Eisen von den Zellen des Körpers absorbiert wurde, muß es zu den Mitochondrien transportiert werden, in denen das Häm im Hämoglobin erzeugt wird.

Nach Ansicht der Forscher deuten die Ergebnisse, sowie neuere Arbeiten, die an der University of Western Australia in Nedlands durchgeführt wurden, darauf hin, daß das Protein auch an einer dritten Art von Eisentransport beteiligt ist, dem nicht-Transferrin-gebundenen Eisentransport. Diese Art von Transport kommt ins Spiel wenn es einen Überschuß an Eisen im Körper gibt: ein Zustand, der, wenn er länger andauert, zu abnormalen Eisenablagerungen und Gesundheitsproblemen wie Leberzirrhose und Herzerkrankungen führen kann.

Die Entdeckung des Nramp2 beruht auf Forschungen an zwei verschiedenen Tiermodellen, die beide an Eisenmangel-Anämie leiden: Der Belgrad rat und der microcytic mouse. Beide Arten von Tieren sind nicht in der Lage, Eisen richtig im Magen-Darm-Kanal zu absorbieren oder auf der zellulären Ebene ausreichend aufzunehmen. „Seit der Entdeckung dieser Tiermodelle hat es 30 Jahre gedauert, bis der wahre Grund dieser Anämien entdeckt wurde“, kommentierte Garrick.

Mitte der neunziger Jahre wurde an der University at Buffalo das Ratten-Genom sequenziert, und man konnte damit beginnen eine DNA-Analyse durchzuführen, um das Gen zu finden, welches das für die Mangelerscheinung entscheidende Protein codierte. Zur gleichen Zeit beschäftigten sich Forscher am Children's Hospital mit der DNA-Analyse der microcytic mouse.

Garrick und die anderen Wissenschaftler wurden durch die Vergleiche ihrer Resultate selbst überrascht: „Wir wußten nicht, daß wir zum selben Ergebnis kommen würden. Nicht nur, daß in beiden Tieren dasselbe Gen dasselbe Protein codiert; es ist auch dieselbe Aminosäure-Veränderung, die das normale Tier von einem Mutanten unterscheidet." Er warnte jedoch davor, zu glauben, daß Nramp2 nicht das einzige Eisentransport-Protein ist, das die Eisenaufnahme steuert. „Dieses Protein beantwortet nicht alle Fragen des Eisentransports“, sagte er. „Das Bemerkenswerte ist, daß es an so vielen Stellen involviert ist.“

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