(Roland Gockel) Wir wissen bereits, was für ein zähes und robustes kleines Wesen der Nacktmull ( Heterocephalus glaber ) ist, aber es stellt sich heraus, dass diese Tiere doch eine Schwäche haben – sie sind auf hohe Kohlendioxidwerte in ihrer unmittelbaren Umgebung angewiesen, sonst bekommen sie Anfälle.
Während frühere Studien dies getan haben bereits identifiziert Diese neue Forschung untersucht die Fähigkeit des Tieres, ohne Sauerstoff zu überleben und in CO2-reichen Umgebungen zu leben. Sie geht noch einen Schritt weiter und zeigt, dass Kohlendioxid tatsächlich der Schlüssel zur Gesundheit und zum Wohlbefinden des Lebewesens ist.
Es stellt sich heraus, dass eine genetische Mutation diese Abhängigkeit von CO2 erklärt, und Forscher glauben, dass diese Erkenntnisse uns letztendlich dabei helfen könnten, bessere Behandlungen für Menschen zu finden, die an Anfällen und ähnlichen neurologischen Erkrankungen leiden.
„Während [nackte Maulwurfsratten] in ihren engen Nestquartieren gedeihen, macht die Luftzusammensetzung direkt über der Oberfläche ihrer Höhlen in Ostafrika sie anfällig für Anfälle.“ sagt der Neurowissenschaftler Dan McCloskey , von der City University of New York (CUNY). „Denn das passiert, wenn Nacktmulle Kohlendioxid verlieren.“
Die Tendenz von Nacktmullen, in der Nähe ihres Zuhauses und in ihren Höhlen dicht beieinander zu bleiben (bekannt als Eusozialität ) wurde bereits ausführlich berichtet. Es stellt sich heraus, dass das zusätzliche Kohlendioxid, das dieses Leben auf engstem Raum mit sich bringt, tatsächlich beruhigend auf ihr Gehirn wirkt.
Wenn die Ratten die frische, sauerstoffreiche Luft im Freien erreichen, beginnen ihre Gedanken zu rasen – was zu Anfällen führen kann und sie dazu ermutigt, sich nicht zu weit von den überfüllten Höhlen zu entfernen.
Die Forscher konnten die Ursache der CO2-Abhängigkeit auf eine häufige genetische Variante namens R952H zurückführen, die wiederum das KCC2-Protein beeinflusst, das für die Regulierung der Chloridmenge in den Neuronen des Gehirns verantwortlich ist.
Da KCC2 nicht mehr wie gewohnt funktioniert, kann das Chlorid seine übliche Aufgabe nicht erfüllen – die Neuronen bei Bedarf ruhig und ruhig zu halten – und so neigen die Gehirne der Nacktmulle dazu, auf Hochtouren zu gehen und sich zu verklemmen.
„Die Identifizierung des genetischen Polymorphismus im Nacktmull KCC2 war eine Überraschung“, sagt der Neurowissenschaftler Martin Puskarjov , von der Universität Helsinki in Finnland. „Abgesehen von einer kleinen Untergruppe der Menschen sind Nacktmulle mittlerweile die einzigen anderen Säugetiere, von denen bekannt ist, dass sie diese Variante beherbergen.“
Und diese Verbindung zum Menschen könnte wichtig sein: Wissenschaftler könnten möglicherweise das, was sie gerade über den Nacktmull gelernt haben, besser anwenden Anfälle bei Menschen behandeln die die gleiche genetische Mutation haben.
Menschen mit der KCC2-Variante, die mit den Entdeckungen bei Nacktmullen übereinstimmt, können anfällig dafür sein Fieberkrämpfen , und die gleiche Variante kann auch bei Menschen mit idiopathischer generalisierter Epilepsie gefunden werden, Schizophrenie , Und Autismus .
Weitere Tests mit dem krampflösenden Medikament Diazepam zeigten, dass es bei Nacktmullen tatsächlich Anfälle auslöst, was die Annahme stützt, dass die Tiere überschüssiges Kohlendioxid in der Atmosphäre nutzen, um das durch R952H verursachte Chlorid-Ungleichgewicht auszugleichen.
Mit anderen Worten: Die Standardeinstellung für das Gehirn eines Nacktmulls ist, dass es ungehemmter ist, als es wirklich sicher ist. Es ist die Anziehungskraft der CO2-reichen Umgebung, die sie zurück zum Nest und zu ihrer Gemeinschaft führt, wo das Ungleichgewicht im Gehirn korrigiert werden kann.
„Dem Gehirn nackter Maulwürfe fehlt ein Teil der Hemmung, die ein Säugetier braucht“ sagt der Neurowissenschaftler Michael Zions , von CUNY. „Stattdessen nutzen sie das Kohlendioxid, um dorthin zurückzukehren, wo sie sein müssen.“
„Sie bevorzugen CO2-Werte, die einen Menschen in Panik versetzen würden, aber frische Luft stört sie.“ Sie haben eine Belastung ausgenutzt, um sich buchstäblich eine Nische zu schaffen.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Aktuelle Biologie .