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Zapfenstreich aus der Schilddrüse

Die Schilddrüse beeinflusst während des gesamten Lebens, wie Ratten und Mäuse Farben sehen. Das hat ein deutsch-österreichisches Forscherteam herausgefunden. Bislang gingen Wissenschaftler davon aus, dass die Wahrnehmung von Farben spätestens im Erwachsenenalter unverrückbar festgelegt ist. Die Forscher konnten bei ihren Versuchstieren jetzt jedoch zeigen, dass das Farbsehen lebenslang immer wieder neu reguliert wird, und zwar von einem Hormon der Schilddrüse. Da dieser Regelkreis bei allen Säugetieren gleich ist, vermuten die Forscher, dass die Schilddrüse demnach auch beim Menschen einen fortwährenden Einfluss auf das Farbsehen hat. Ein dauerhafter Mangel am Schilddrüsenhormon würde demnach die Farbwahrnehmung verändern – man könnte vermutlich Grün weniger gut und Blau intensiver wahrnehmen. Direkt beobachtet wurde der Effekt bisher jedoch nicht, da ein Hormonmangel aufgrund anderer gravierender Folgen immer möglichst schnell ausgeglichen wird, schreiben die Forscher.

Die Hormone der Schilddrüse haben einen großen Einfluss auf den Körper: Sie regulieren unter anderem die Herzfrequenz und den Blutdruck und sorgen für einen erhöhten oder verringerten Energieumsatz. Bei Kindern spielen sie für das Wachstum sowie die Entwicklung des Körpers und des Nervensystems eine wesentliche Rolle.

Zudem war bereits aus früheren Studien an Mäusen bekannt, dass Schilddrüsenhormone die Entwicklung des Auges entscheidend mit beeinflussen können, insbesondere die Entwicklung der für das Farbsehen verantwortlichen Sehzellen, der sogenannten Zapfen. Die meisten Säugetiere besitzen mindestens zwei Typen von Zapfen: die einen sind empfindlich für kurzwelliges Licht und enthalten daher ein Sehpigment für UV- und blaues Licht, die anderen sind empfindlich für mittel- bis langwelliges Licht und enthalten ein Grün-Sehpigment.

Das von der Schilddrüse produzierte Hormon Triiodthyronin (T3) hemmt während der Entwicklung des Auges die Synthese des UV/Blau-Sehpigments und aktiviert die Produktion des Grün-Sehpigments. Bisher dachten die Forscher jedoch, dass diese Regulation über die Schilddrüse nur im Kindesalter auftritt und im Erwachsenenalter abgeschlossen ist. Wann genau das der Fall ist, wollte das deutsch-österreichische Team nun in der neuen Studie untersuchen. Erstaunlicherweise fanden die Forscher jedoch keinen Endpunkt. „Auch mehrere Wochen nach der Geburt konnten wir immer noch eine Hormonwirkung beobachten“, erklärt Studienleiterin Anika Glaschke vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung.

Daraufhin untersuchten die Wissenschaftler ausgewachsene Nager, bei denen sie die Hormonproduktion der Schilddrüse über Medikamente gezielt senkten. Es zeigte sich, dass dadurch alle Zapfen im Auge nur noch das UV/Blau-Sehpigment produzierten. Nach dem Stopp der medikamentösen Behandlung normalisierte sich der Hormonspiegel jedoch wieder und die Zapfen produzierten je nach Typ grünes oder UV/blaues Sehpigment. Der Gehalt an Sehpigmenten ist also auch in erwachsenen Tieren nicht festgelegt, sondern kann sich ändern, schlussfolgern die Forscher. Mitautor Martin Glösmann von der Universität Wien arbeitet, betont: „Wenn dieser Regelkreis auch in den menschlichen Zapfen vorliegt, dann würde sich ein im Erwachsenenalter erworbener Schilddrüsenhormonmangel – etwa durch Jodmangelernährung oder nach Schilddrüsenentfernung – auch auf die Sehpigmente der Zapfen auswirken und Farbsehstörungen verursachen.“ Bisher gibt es darüber jedoch keine Daten, da ein Mangel an Schilddrüsenhormonen aufgrund der gravierenden allgemeinphysiologischen Symptome therapiert wird, bevor sich die Zapfenveränderungen merkbar auswirken können.

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Anika Glaschke (Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main) et al: Journal of Neuroscience, Bd. 31, S. 4844 dapd/wissenschaft.de – Anke Biester
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