Warum die Hydra unsterblich ist

14.11.2012 | 18:16 |  JÜRGEN LANGENBACH (Die Presse)

Beim Süßwasserpolypen sorgt ein Gen für ewiges Leben. Manche Menschen, die sehr alt werden, haben das Gen auch. Aber unsere andere Fortpflanzung setzt uns doch Grenzen.

Drucken Versenden AAA
Schriftgröße
Kommentieren

Die Bestie, die neun Köpfe hatte, pflegte die Menschen mit ihrem Atem zu töten. Immer wenn Herkules einen Kopf abgehauen hatte, wuchs ein neuer nach. Deshalb brannte Iolaus, Herkules' Freund, die Wunden sofort aus. Auf den letzten Kopf, der unsterblich war, warf Herkules einen Felsen.“ Das ist eine Überlieferung des Kampfs mit der lernäischen Hydra, es gibt viele, sie differieren in Details – etwa in der Zahl der nachwachsenden Köpfe –, stimmen aber im Grundsatz überein: Dieses mythische Monster kann sich immer wieder erneuern, es lebt ewig.

 

Mit der Schere zerschnitten

Beide Charakteristika teilt es mit einem zwergenhaften, aber existierenden Verwandten – dem Süßwasserpolypen, er misst ein paar Millimeter bis Zentimeter –, im November 1740 demonstrierte es der Genfer Naturforscher Abraham Trembley in einem anderen ungleichen Kampf: „Bei der ersten Operation, die ich mit den Polypen ausführte, habe ich sie in die linke Hand genommen und mit der rechten Hand eine Schere um sie geführt. Dann habe ich die Schere geschlossen.“ Und wie immer der Schnitt geführt war – längs oder quer –, bald waren wieder zwei komplette Exemplare da, und mit der Zahl der Schnitte wuchs die der Tentakel. Trembley entsann sich des alten Mythos und schlug für den Polypen den Namen Hydra vor, Linnaeus griff ihn 1758 auf.

Da war allerdings noch nicht klar, was das für ein Lebewesen ist: Trembley hielt es für eine Pflanze, weil nur die aus Teilen wieder zur ganzen Gestalt wachsen können. Inzwischen weiß man, dass es ein Tier ist, mit etwa 550Millionen Jahren gattungsgeschichtlich ein uraltes. Und, zumindest theoretisch, ist es auch als Individuum unsterblich: Es lebt ewig, soferne es nicht irgendwelchen Katastrophen zum Opfer fällt. Und es lebt deshalb ewig, weil in ihm ein Gen besonders aktiv ist, FoxO (Pnas, 12.11.). Zu diesem Befund ist die Doktorandin Anna-Marei im Labor von Thomas Bosch (Uni Kiel) gekommen, und für den ist die jetzige seine „wichtigste Arbeit“: Er hat sein Forscherleben lang an Hydra gearbeitet, er hat erkundet, was hinter der Regenerationsfähigkeit steht – Stammzellen –, er hat sich mit Kieler Kollegen auch mit dem Altern des Menschen befasst: „Nun schließt sich der Kreis.“

Hydra besteht aus drei verschiedenen Zelltypen, sie sind ganz verschieden und können nicht ineinander übergehen. Aber bei der Genanalyse zeigte sich, dass in allen dreien – bzw. in den Stammzellen, aus denen sie immer wieder gespeist werden – ein Gen besonders aktiv ist, eben FoxO. Auf das setzte er seine Doktorandin an, und die schaltete mit Boschs gentechnischem Werkzeugkasten das Gen in manchen Stammzellen aus, in anderen machte sie es überaktiv: „Wenn man das Gen ausschaltet, wachsen die Tiere sehr schlecht, und völlig unerwartet ändert sich auch ihr Immunsystem“, berichtet Bosch: „Wenn man das Gen hingegen überexprimiert, teilen sich die Zellen zu viel und machen abartige Dinge, werden zu stark verjüngt.“

Wenn man das Gen aber exakt so aktiv lässt, wie es in der Natur ist, dann pflanzt sich Hydra fort ohne Ende. Das kann und tut sie grundsätzlich auf zwei Wegen, sexuell, selten, und ungeschlechtlich, unentwegt, alle drei Tage bildet sie eine Knospe: die nächste Hydra. In dieser Fortpflanzungsweise liegt für Bosch der Schlüssel, dort liegt auch der große Unterschied etwa zu Menschen: Zwar hat man in sehr Alten – „centenarians“, das sind die über Hundertjährigen – eine aktive Variante des gleichen Gens gefunden, aber das ewige Leben bringt auch sie uns nicht.

 

Immer unter Selektionsdruck

„Bei der sexuellen Fortpflanzung ist mit dem Erreichen bzw. Überschreiten der Selektionsdruck weg, dann kommt etwa Krebs. Denn es gibt keinen Grund mehr, einen aufrechtzuerhalten“, erklärt Bosch: „Man hat seinen Job getan. Hydra hat ihn nie getan, weil sie sich ungeschlechtlich fortpflanzt und der Selektionsdruck immer da ist.“ Ob und was Hydra dafür bezahlt – es gibt viele Hypothesen zur Überlegenheit der sexuellen Reproduktion über die ungeschlechtliche –, ist unklar.

Klar ist hingegen, dass man an ihr nun das Thema bearbeiten kann, das immer mehr ins Zentrum der Biologie im Allgemeinen und der Altersforschung im Besonderen rückt: Dass der Mensch altert, liegt für Bosch zu 20Prozent an den Genen und zu 80 an der Umwelt, der Ernährung etwa: „Und nun müssen wir verstehen, wie die 80Prozent Umwelt die 20Prozent Gene beeinflussen. Woher weiß FoxO, wie die Umwelt ist, und wer sagt dem Gen, dass es aktiv werden muss. Das ist die Frage der Zukunft: Wie redet die Umwelt mit dem Genom? Und das kann man an Modellorganismen angehen“, etwa an Hydra. Deshalb richtet man in Kiel gerade einen Lehrstuhl für „environmental genomics“ ein.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 15.11.2012)

Testen Sie "Die Presse" 3 Wochen lang gratis: diepresse.com/testabo

Mehr aus dem Web

15 Kommentare
1 12

Gibt es etwas Unnötigeres?

Warum gibt es überhaupt Forschungsgelder für solche Themen? Die Lebenserwartung der Menschen ist auch so gestiegen und bereits nicht mehr tragbar. Ein langes Leben bedeutet heute eine lange Periode erzwungener Erwerbslosigkeit in der Pension. Das wiederum führt dazu, dass man während der Erwerbszeit auf vieles verzichten muss, damit man sich dann in der langen Pensionszeit auch nichts leisten kann, weil man zuvor nicht unbegrenzt viel abzwacken konnte. Eine längere Lebenserwartung führt zu noch höheren Pensionsbeiträgen ohne Gewinn an Lebensqualität in der Pension. Man muß also am Anfang auf vieles verzichten, damit man am Schluß umso länger dahinvegetieren darf. Nein, danke.

Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Sozialverträgliches Frühableben mit 65.

Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Häng dich auf! Problem gelöst.

0 0

Stimmt schon ...

.... meiner Meinung nach war es schon schwachsinnig nach dem Bau der ersten Dampfmaschine weiter zu forschen.

Zum Glück hat der Wahnsinn ein Ende, wenn auch 100 Jahre zu spät, und wir werden hoffenltich bis zum Ende der Welt mit Verbrennungsmotoren das Auslangen finden.


3 0

Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Wie wäre es, wenn wir mal den Spieß umdrehen? Wenn man nicht nur die Lebensdauer verlängern sondern auch den Alterungsprozess verzögern könnte, gäbe es eigentlich keinen Grund, warum Leute dann nicht länger arbeiten sollten, weil sie das dann ja physisch aushalten würden. Am Ende würden viele länger in ein Pensionssystem einzahlen und damit beitragen können sich selbst mitzufinanzieren. Aber im Grunde genommen ist es erschreckend, wie eng Ihr Blickwinkel dafür ist, wozu Grundlagenforschung dienen kann. Wenn man Forschungsgelder immer nur dann springen läßt, wenn der Outcome unmittelbar in einen "Nutzen" mündet (denn Verständnis grundlegender Mechanismen scheint für Sie ja keinen solchen Wert darzustellen), dann wären wir wissensmäßig ungefähr dort, wo man anfing, nicht Leute für diesen Job zu zahlen und Infrastruktur bereitzustellen, sondern zu erwarten, dass sie für alle Mittel, die sie dafür brauchen, nochmals betteln gehen, also größenordnungsmäßig so um 1950. Ob bzw wofür solche Erkenntnisse gut sein können ist leider oft erst sehr viel später möglich und oft für ganz anderes als man ursprünglich dachte.

2 2

Re: Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Sie könnten jetzt schon länger arbeiten, weil die Menschen heute mit 65 geistig und physisch besser beisammen sind als in den 1950er Jahren mit 50. Arbeiten sie deswegen länger? Nein, die Zeit in der Pension ist gestiegen. Offensichtlich gibt es hier Hindernisse, und diese werden auch in Zukunft ein Ansteigen des Pensionsantritts verhindern.
Da auch meine Steuergelder in der Forschung verbraten werden, darf ich auch Anforderungen an sie definieren. Wenn die Forscher völlig zweckfrei forschen wollen, sollen sie das doch selber zahlen. In der bösen Zeit vor 1950 hat Österreich im übrigen einige Wissenschafter von Weltformat hervorgebracht, so schlecht war das von Ihnen bekrittelte System dann wohl doch nicht.

Re: Re: Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Ich geh auch nicht aufs Donauinselfest und zahle doch mit meinen Steuergeldern mit! Also sofort abschaffen!!!!

Re: Re: Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Jede Grundlagenforschung ist erst mal zweckfrei. Doch ohne Verständnis der Grundlagen sind viele weiter gehende Forschungen und in weiterer Folge auch Erfolge nicht möglich. Wer sagt Ihnen eigentlich das es bei dieser Forschung nur - oder überhaupt - um Lebensverlängerung geht?
Wenn es nach Ihrer Meinung geht würden wir keine Astronomie brauchen, keine Quantenphysik, keine theoretische Mathematik, keine Philosophie, keine erkenntnistheoretischen Überlegungen .... whrscheinlich brauchen wir auch keine Kunst, denn was bringen Musikstücke oder Bilder schon, gar nicht zu reden von abstrakten Kunstwerken wo man für nichts und wieder nichts denken muß?
Wir haben wirklich Glück daß Sie keine Forschungsgelder vergeben.

Re: Re: Re: Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Auf den Punkt gebracht! Sehr gut!

0 0

Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Wäre die einzige je zu erwartende Erkenntnis dieser Forschung ein Weg die Lebenserwartung des Menschen bei unveränderter Alterung zu erhöhen würde Ihr Einwand tatsächlich Sinn machen...

4 0

Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Da haben Sie aber sehr, sehr kurz nachgedacht - hoffe ich.

Forschung mit Stammzellen sowie mit allem was Zellen kontrolliert beeinflussen kann, könnte irgendwann einmal eine kaputte Niere reparieren. Oder Gehirnzellen nach einem Schlaganfall ersetzen. Oder, oder, oder.

Um es auf ihre Sichtweise umzumünzen: Diesfalls wäre es eine enorme Entlastung für die Kranken- und Pensionskassen, da Invalide mitunter geheilt werden können und weiter Leistungen für Vater Staat erbringen können. Toll, was?

1 0

Re: Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Ich wende mich gegen das unreflektierte Streben nach einer Verlängerung der Lebensdauer ohne Berücksichtigung der Lebensqualität (und dazu gehört es auch, dass man sich etwas Nettes leisten kann). Die von Ihnen angeführten Beispiele beziehen sich aber auf eine Erhöhung der Lebensqualität.

0 0

Re: Re: Re: Gibt es etwas Unnötigeres?

Das eine wird zwangsläufig das andere entscheidend mitbeeinflussen und ist schwer voneinander zu trennen.

Misanthropie ahoi.

Sehr schön. Für Sie wäre das Geld wohl besser in eine Abschussprämie für PensionistInnen invesiert.

Wir sprechen noch einmal drüber, wenn Sie in Pension gehen - dann können wir darüber sprechen, ob Sie auch bei sich selbst den Stecker ziehen.

3 0

Re: Misanthropie ahoi.

Zwischen "ich will keine Verlängerung der Lebensdauer, wenn die Lebensqualität nicht paßt" und Abschußprämien für Pensionisten gibt es wohl mehr als nur subtile Unterscheidungen.

Wissenskommentar

AnmeldenAnmelden