Funktionsänderung eines einzigen Proteins sichert Überleben bei extremer Trockenheit Eiweiß macht Kängurus zu Durstkünstlern - scinexx | Das Wissensmagazin
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Funktionsänderung eines einzigen Proteins sichert Überleben bei extremer Trockenheit

Eiweiß macht Kängurus zu Durstkünstlern

Riesenkänguru © Danielle Langlois / GFDL

Leipziger Wissenschaftler haben jetzt herausgefunden, wie sich Riesenkängurus im australischen Outback an die extremen Bedingungen anpassen können. Durch die Funktionsänderung eines einzigen Proteins sind sie in der Lage, die große Trockenheit dort zu überleben. Das Protein ist der Rezeptor für ein Hormon namens Vasopressin, das die Nierenfunktion beeinflusst und so die Wasserausscheidung reguliert.

Es wird in der Hirnanhangdrüse produziert und führt beim Menschen und anderen Säugetieren dazu, dass möglichst viel Wasser dem Urin entzogen wird. Je mehr Vasopressin, desto geringer, also konzentrierter der Urin, so die Forscher um Iris Böselt und Torsten Schöneberg von der Universität Leipzig in der Fachzeitschrift „PLoS ONE“.

Hoch konzentrierter Urin

In Wüstenregionen lebende Kängurus und andere Beuteltiere scheiden extrem wenig und hoch konzentrierten Urin aus und halten dadurch ihren Flüssigkeitsverlust über die Nieren so gering wie möglich. „Wir untersuchten den Rezeptor für Vasopressin in verschiedenen Beuteltieren und fanden heraus, dass dieses Protein in seiner Funktion so verändert ist, dass möglichst viel Wasser im Körper verbleibt“, sagt Schöneberg, der Institut für Biochemie der Medizinischen Fakultät forscht.

„Interessanterweise ist die gleiche Funktionsänderung im Rezeptor für Vasopressin auch beim Menschen bekannt. Hier jedoch führt diese Veränderung zu einer seltenen Form des Nephrotischen Syndroms – einem schweren Krankheitsbild mit Nierenversagen und Elektrolytstörungen im Blut“, erklärt Schöneberg weiter.

„Dieses Beispiel zeigt eindrucksvoll, dass eine identische Funktionsänderung in einem Protein in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen einerseits Krankheitsrelevanz beim Menschen aber andererseits auch einen Überlebensvorteil z.B. für Kängurus in den trockenen Wüsten Australiens haben kann.“

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Darwin hatte recht

In seinem Hauptwerk „On the Origin of Species“ (Die Entstehung der Arten) beschreibt Darwin das Phänomen, dass die Anpassung von Lebewesen an neue Lebensräume und -bedingungen durch Variation und natürliche Selektion zu neuen Arten führen kann. Heute wissen wir, dass Variationen im Erbgut eines Organismus eine wesentliche Grundlage für den Anpassungsprozess bilden, so dass die Feststellungen Darwins heute auch durch die Entschlüsselung des Erbgutes belegt werden können.

(idw – Universität Leipzig, 13.05.2009 – DLO)

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