Entwicklungsbiologie: Leptin macht Fröschen Beine
Das Hormon Leptin, bekannt für seine Rolle als Appetitzügler, löst bei jungen Kaulquappen die Bildung der Beine aus und leitet damit die Metamorphose zum Frosch ein. Dies berichten Forscher um Robert Denver von der Universität von Michigan nach Experimenten mit Krallenfröschen (Xenopus laevis).
Die Wissenschaftler hatten das Gen für Leptin im Erbgut der Frösche identifiziert und in Bakterien eingeschleust, um das froschtypische Leptin herzustellen. Während sich die Sequenz bei Mensch und Frosch stark unterscheidet, seien die Proteine jedoch sehr ähnlich, erklären Denver und seine Kollegen. Anschließend injizierten sie das Frosch-Leptin in verschiedene Stadien von Krallenfröschen – von jungen Kaulquappen bis hin zu fast ausgewachsenen Tieren.
Bei den älteren Exemplaren wirkte Leptin wie auch bei Menschen und Mäusen als Appetithemmer: Die Tiere fraßen deutlich weniger. Junge Kaulquappen aber veränderten ihr Fressverhalten nicht, entwickelten jedoch sehr schnell die ersten Ansätze der Beine.
Denver vermutet dahinter einen Sicherheitsmechanismus: Junge Kaulquappen müssten möglichst schnell wachsen, um nicht als Beute zu enden, deshalb könne das Hormon seine sonstige Wirkung nicht entfalten. Leptin habe bei Fröschen daher wohl die Wirkung zu signalisieren, dass der Körper nun genug Vorräte habe, um die Metamorphose einleiten zu können.
Die Wissenschaftler hatten das Gen für Leptin im Erbgut der Frösche identifiziert und in Bakterien eingeschleust, um das froschtypische Leptin herzustellen. Während sich die Sequenz bei Mensch und Frosch stark unterscheidet, seien die Proteine jedoch sehr ähnlich, erklären Denver und seine Kollegen. Anschließend injizierten sie das Frosch-Leptin in verschiedene Stadien von Krallenfröschen – von jungen Kaulquappen bis hin zu fast ausgewachsenen Tieren.
Bei den älteren Exemplaren wirkte Leptin wie auch bei Menschen und Mäusen als Appetithemmer: Die Tiere fraßen deutlich weniger. Junge Kaulquappen aber veränderten ihr Fressverhalten nicht, entwickelten jedoch sehr schnell die ersten Ansätze der Beine.
Denver vermutet dahinter einen Sicherheitsmechanismus: Junge Kaulquappen müssten möglichst schnell wachsen, um nicht als Beute zu enden, deshalb könne das Hormon seine sonstige Wirkung nicht entfalten. Leptin habe bei Fröschen daher wohl die Wirkung zu signalisieren, dass der Körper nun genug Vorräte habe, um die Metamorphose einleiten zu können.
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