13. August 2007
La Jolla, Kalifornien – Den Brustdrüsen von Mäusen fehlt PPARγ, ein Kernrezeptor, der die Fettspeicherung reguliert, und sie produzieren giftige Milch, die bei säugenden Welpen Entzündungen und Kahlheit verursacht, berichten Wissenschaftler des Salk Institute for Biological Studies.
„Wir waren ziemlich überrascht von dem unerwarteten Qualitätskontrollmechanismus, der die Qualität der Muttermilch sicherstellt“, sagt Ronald M. Evans, Ph.D., Professor im Genexpressionslabor des Salk Institute und medizinischer Forscher von Howard Hughes. „Unsere Erkenntnisse erklären, warum Muttermilch immer sauber und gesund ist, selbst wenn im Körper der Mutter viele Entzündungen auftreten“, fügt er hinzu.
Das Salk-Forschungsteam unter der Leitung von Evans veröffentlichte seine Ergebnisse in der August-Ausgabe der Zeitschrift Gene & Entwicklung. Sie hoffen, dass ein besseres Verständnis von PPARγ dazu beitragen könnte, die Rolle von Lipiden und Entzündungen bei Haarausfall und anderen Hauterkrankungen zu erklären und die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für diese Krankheiten zu erleichtern.
Oben: Weibliche Mäuse, denen das Protein PPAR gamma fehlt, produzieren giftige Milch. Die Milch, die einst gesund und gesund war, verursacht bei säugenden Mäusewelpen Entzündungen, Wachstumsverzögerungen und Haarausfall.
Unten: Die Haut von Welpen, die giftige Milch trinken, zeigt deutliche Anzeichen einer Entzündung, wie zum Beispiel das Eindringen einer großen Anzahl von Makrophagen, einer Art weißer Blutkörperchen (grün dargestellt).
Bild mit freundlicher Genehmigung von Yihong Wan, Salk Institute
PPARγ fungiert als genetischer Schalter, der den Körper gegenüber Insulin sensibilisiert und den zirkulierenden Glukosespiegel senkt. Tatsächlich gehören PPARγ-Medikamente, darunter Actos und Avandia, zur neuesten Generation von Antidiabetika. Natürlich vorkommende Mutationen in PPARγ führen zu Fettleibigkeit und Insulinresistenz im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes.
Überraschenderweise beobachtete der Postdoktorand und Erstautor Yihong Wan, Ph.D., dass Mäuse, denen PPARγ in Endothelzellen fehlte, Schwierigkeiten bei der Aufzucht ihrer Neugeborenen hatten. „Obwohl die Mütter vollkommen normal wirkten, hörte der gestillte Nachwuchs bald auf zu wachsen und verlor seine Haare“, sagt Wan. „Wir brauchten einige Zeit, um herauszufinden, was los war.“
Wenn den Welpen entzündungshemmende Medikamente wie Aspirin oder Ibuprofen verabreicht wurden, kehrten sich die Symptome um und ihr Fell begann nachzuwachsen. „Diese Beobachtungen legen nahe, dass die von den mutierten Mäusen produzierte Milch die Ursache der Probleme sein könnte“, erklärte Wan. Eine genauere Untersuchung ergab, dass die Milch von Mäusen mit PPARγ-Mangel hohe Mengen an giftigen Fettsäuren enthielt, die bei säugenden Welpen eine Entzündungsreaktion in der Haut auslösten. Laut Evans „durch die Untersuchung der Wirkung von PPARγ in vivo, unsere Arbeit zeigte einen unerwarteten Zusammenhang zwischen Ernährung, Entzündungen und der Qualität der Muttermilch.“
„Milch gilt als reines und nahrhaftes Nahrungsmittel. Es bildet die Verbindung zwischen Mutter und Kind und ist eine der wahren tragenden Kräfte im Leben. Yihongs Arbeit hat uns gezeigt, dass dies nicht einfach passiert, sondern das Produkt eines komplizierten genetischen Programms ist, das seine Reinheit gewährleistet“, sagt Evans.
Zu den Forschern, die an der Studie mitgewirkt haben, gehört Professor Benjamin F. Cravatt, Ph.D. am Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien, Alan Saghatelian, Ph.D., ein ehemaliger Postdoktorand im Cravatt-Labor und jetzt Assistenzprofessor an der Harvard University in Cambridge, Massachusetts, und die Postdoktoranden Ling-Wa Chong, Ph.D ., und Chun-Li Zhang, Ph.D. in Evans' Labor am Salk Institute.
Das Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Kalifornien, ist eine unabhängige gemeinnützige Organisation, die sich grundlegenden Entdeckungen in den Biowissenschaften, der Verbesserung der menschlichen Gesundheit und der Ausbildung zukünftiger Forschergenerationen widmet. Jonas Salk, MD, dessen Polio-Impfung 1955 die lähmende Krankheit Poliomyelitis nahezu ausgerottet hatte, eröffnete das Institut 1965 mit einer Landspende der Stadt San Diego und der finanziellen Unterstützung des March of Dimes.
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