?Rain Man? -Mäuse im Dienste der Wissenschaft

Beim Thema Autismus haben viele den Kinofilm ?Rain Man? vor Augen: Dustin Hoffman spielt einen Mann, der zu keinem normalen Sozialverhalten fähig ist, ständig die gleichen Tätigkeiten wiederholt und Schwierigkeiten hat, seine Emotionen und Wünsche sprachlich zu vermitteln. Wissenschaftler haben nun mittels gentechnischer Methoden Mäuse geschaffen, die genau diese typischen Symptome einer autistischen Störung ebenfalls zeigen: Sie können nicht normal mit ihren Artgenossen über Laute kommunizieren, zeigen ein gestörtes Sozialverhalten und neigen zu repetitiven Handlungen, wie dauerndem Putzen. Die Forscher um Daniel Geschwind von der David Geffen School of Medicine erhoffen sich von diesen Versuchstieren nun Einblicke in die Entstehung der Erkrankung und Entwicklungsmöglichkeiten neuer Therapieformen. Sie konnten bereits zeigen, dass ein Medikament, das zur Linderung der Zwangshandlungen im Rahmen einer autistischen Störung eingesetzt wird, auch bei den Nagern Wirkung zeigt. Untersuchungen der Gehirnstrukturen der autistischen Mäuse ergaben darüber hinaus schon neue Erkenntnisse über die nervlichen Grundlagen der Erkrankung.
Oberflächlich betrachtet scheinen Mäuse wenig mit dem Menschen gemeinsam zu haben - tatsächlich sind sie uns aber erstaunlich ähnlich, wie ein genauer Blick offenbart: Beispielsweise ist unsere Hand nur eine Abwandlung des Bauplans der winzigen Maus-Pfote. Ähnliches gilt auch für viele andere Körperteile, einschließlich des Gehirns. Auch sein Grundaufbau ist ähnlich und sogar viele Verhaltensweisen des Menschen finden sich bei der Maus in vereinfachter Form wieder. All diese Ähnlichkeiten spiegeln sich ebenfalls im Erbgut von Maus und Mensch: Für viele unserer Erbanlagen gibt es ein Gegenstück bei den winzigen Nagern. Deshalb eignen sie sich so hervorragend als Modellorganismen für die Forschung.

Bei den Untersuchungen der Wissenschaftler um Geschwind stand ein Gen namens CNTNAP2 im Fokus. Störungen in dieser Erbanlage führen beim Menschen zu Autismus, das war aus früheren Studien bekannt. Die Maus besitzt dieses Gen ebenfalls. Um seine Funktion bei den Nagern zu studieren, schalteten die Forscher diese Erbanlage mit gentechnischen Methoden gezielt aus. Das Verhalten der Tiere offenbarte nun die einschlägigen Parallelen zu den Symptomen der menschlichen Autismus-Störung. ?Ich war überrascht, wie sehr die Tiere die menschlichen Verhältnisse widerspiegelten. Das lässt vermuten, dass die nervlichen Grundlagen der Erkrankung bei Mensch und Maus ebenfalls sehr ähnlich sind?, sagt Geschwind.

Die Gehirnstrukturen menschlicher Autisten waren Forschern für Untersuchungen bislang kaum zugänglich ? die Mäuse könnten nun die Alternative bieten. Geschwind und seine Kollegen konnten anhand von Untersuchungen der Nervenstruktur bereits zeigen, dass bei den autistischen Mäusen die Informations-Vermittlung zwischen weit entfernten Hirnregionen gestört ist. Diese Beobachtungen stimmen mit bisherigen Vermutungen überein, dass Autismus durch eine beeinträchtigte Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnteilen entsteht. ?Vermutlich führen die einzelnen Hirnbereiche quasi Selbstgespräche, anstatt sich auszutauschen?, erklärt Geschwind. Die Forscher wollen solche Effekte nun weiter an dem neuen Mausmodell studieren und langfristig Medikamente entwickeln, die kommunikative Fähigkeiten von Autismus-Patienten verbessern könnten.
Olga Penagarikano (David Geffen School of Medicine) et al.: Cell, DOI 10.1016/j.cell.2011.08.040

wissenschaft.de - Martin Vieweg


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