Der Nager aufschlussreicher Kot

18. Oktober 2003, 11:30
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An der Vetmed entwickelt: Neue Technik für Alzheimerstudien an Mäusen

Mäuse sind weltweit die am häufigsten verwendeten Versuchstiere und werden sehr oft als Tiermodelle zur Erforschung menschlicher Erkrankungen wie beispielsweise der Alzheimerkrankheit eingesetzt. Bedingt durch ihre geringe Größe sind aber den Krankheiten vielfach zugrunde liegende hormonelle Parameter, die klassischerweise aus Blutproben gemessen werden, nur sehr schwierig über längere Zeiträume zu verfolgen. Auch werden zwar im Stress bei Säugetieren Glucocorticoide von der Nebennierenrinde ausgeschieden, die Quantifizierung dieser Stresshormone im Blut ist bei Tieren aber nur in einem limitierten Ausmaß möglich, da die Blutentnahme selbst in den meisten Versuchsanordnungen einen erheblichen Stress für die Tiere darstellt und somit die Messung stark beeinträchtigt.

Die im Stress produzierten und ausgeschütteten Glucocorticoide werden anschließend in der Leber metabolisiert, also im Zuge ihres Abbaus in verwandte Moleküle umgewandelt, und über die Niere in den Harn abgegeben und etwas später buchstäblich ausgeschwemmt. Allerdings: Die Stresshormone werden auch über die Galle in den Darm transportiert. Im Darmtrakt werden die Glucocorticoide zusätzlich durch bakterielle Enzyme, die auch bei der Verdauung mitnaschen, verändert, bevor sie mit dem Kot aus dem Organismus befördert werden. Die Bestimmung von Cortisolmetaboliten im Kot als Parameter für das Stressgeschehen lag für Wissenschafter an der Veterinärmedizinischen Universität Wien daher nahe, hat sie doch den Vorteil, dass die einfache, nicht invasive Art der Probenentnahme auch bei Zoo- und Wildtieren angewendet werden kann.

Da am Institut für Biochemie bereits Methoden zur Östrogen- und Gestagenbestimmung im Kot als Parameter der Fortpflanzung bei verschiedenen Spezies erfolgreich etabliert werden konnten, suchten die Forscher nach Ansätzen, Veränderungen in der Hormonausschüttung - wie sie etwa im Verlauf einiger neurodegenerativer Erkrankungen auftreten, bisher jedoch bei Mäusen kaum untersucht werden konnten - ebenfalls im Kot der Tiere nachzuweisen. Mit Erfolg. Und zwar anwendungsorientiert für die Untersuchung eines Mausmodells für die Alzheimerkrankheit.

In Zusammenarbeit mit Wissenschaftern des Instituts für Neuro- und Verhaltensbiologie der deutschen Universität Münster konnte ein Wiener Team von Veterinärforschern um Rupert Palme und mit Unterstützung des Wissenschaftsfonds nun eine Technik zur nicht invasiven, also belastungsfreien, Messung von Stresshormonen im Kot von Mäusen entwickeln und validieren. Dadurch war es erstmals möglich, die Aktivität der Nebennierenrinde bei gentechnisch veränderten Mäusen, so genannten Alzheimermäusen, über eine längere Zeitspanne kontinuierlich zu untersuchen. Dies ist deshalb so interessant, da diese Tiere sehr ähnliche pathologische Veränderungen im Gehirn und im Verhalten wie menschliche Alzheimerpatienten zeigen. Dazu zählen Plaqueablagerungen in bestimmten Hirnarealen sowie Lern- und Gedächtnisdefizite. Nach den jüngsten Forschungsergebnissen - entsprechende Veröffentlichung im führenden Journal für Altersforschung: Neurobiology of Aging - entwickeln diese Mäuse aber noch ein weiteres typisches Symptom der Alzheimerkrankheit: Bei den Alzheimermäusen tritt auch eine Hyperaktivität der Nebennierenrinde auf, die vermutlich ursächlich mit den Schädigungen im Gehirn zusammenhängt. Auch diese Erkenntnis konnte mithilfe der neuen Methode gewonnen werden.

Diese Technik ermöglicht es damit nun auch, grundlegende hormonelle Mechanismen der Alzheimerkrankheit an Mausmodellen zu untersuchen. Sie können, so hoffen die Forscher, zu einem besseren Verständnis der Krankheit beitragen und lassen damit die Entwicklung einer erfolgreichen Therapie beim Menschen wahrscheinlicher werden. (DER STANDARD, Print-Ausgabe, 18./19. 10. 2003)

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