Hochrangige Nacktmulle sind widerstandsfähiger

Nacktmulle stecken voller Überraschungen. Das Neueste ist, dass hochrangige Maulwurfsratten höchstwahrscheinlich einen immunologischen Vorteil gegenüber Tieren mit niedrigerem Sozialstatus haben, eine Entdeckung aus dem Labor von Professor Gary Lewin am MDC. Das Team berichtet nun über seine Ergebnisse in Öffnen Sie Biologie.

Nacktmulle sehen nicht nur seltsam aus, sie haben auch einen seltsamen Lebensstil: Sie verbringen ihr ganzes Leben unter der Erde. Sie fühlen auch sehr wenig Schmerzen, entwickeln selten Krebs und sind für ein Nagetier außergewöhnlich langlebig – sie werden bis zu 37 Jahre alt. All dies macht die haarlosen Höhlenbewohner zu erstklassigen Kandidaten für wissenschaftliche Studien.

Seit fast 20 Jahren forscht Professor Gary Lewin am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) an diesen außergewöhnlichen Tieren. „Die Nacktmulle leben in streng organisierten Kolonien“, sagt Lewin. „Jedes Tier kennt seinen Rang und die Aufgaben, die es zu erfüllen hat.“ Jetzt hat Lewins Team im Molecular Physiology of Somatic Sensation Lab zusammen mit Wissenschaftlern des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Freien Universität Berlin und der University of Pretoria eine neue Entdeckung gemacht: Die Forscher berichten in Öffnen Sie Biologie dass Nacktmulle höheren sozialen Ranges eine größere Milz haben. Das Organ spielt eine Schlüsselrolle im Immunsystem und ist an der Bildung, Reifung und Erhaltung von Immunzellen beteiligt. „Das könnte bedeuten, dass ranghöhere Tiere bessere Abwehrmechanismen haben als Tiere, die in der sozialen Hierarchie unter ihnen stehen“, sagt Erstautorin Dr. Valérie Bégay aus Lewins Team.

Keine Anzeichen einer Krankheit, trotz vergrößerter Milz

Die verschrumpelten Würste auf vier Beinen sind so besonders, dass Bégay jeden Nacktmull, der in einem Experiment verwendet wird, genau unter die Lupe nimmt. Sie bemerkte, dass einige der Tiere eine viel größere Milz hatten als andere. Das brachte ihre Räder zum Drehen. „Wir dachten zunächst, die Tiere mit der größeren Milz seien krank“, erzählt der Forscher. Das liegt daran, dass das Organ anschwillt, wenn der Körper Entzündungen und Krankheiten bekämpft, da dort viele Arten von Immunzellen hergestellt und gespeichert werden. „Aber wir konnten nichts finden, nicht einmal Entzündungsmarker im Blut oder andere Anzeichen einer Krankheit“, berichtet sie. „Es musste eine andere Erklärung für die vergrößerte Milz geben.“

Mit Hilfe von Dr. Alison Barker fand Bégay heraus, dass die Milzgröße mit dem sozialen Status des Tieres zusammenhängt. Der Wissenschaftler, der sich kürzlich mit Maulwurfsdialekten beschäftigt hat, ist sehr erfahren in der Durchführung von Verhaltensforschungsexperimenten. Sie bestimmten den Nagetierrang, indem sie zwei Nacktmulle in einer Röhre aufeinander zulaufen ließen. „Das ranghöhere Tier wird immer über das rangniedrigere Tier klettern“, sagt Barker. „Sie behält sozusagen die Oberhand.“

Ranghöhere Tiere kommen besser mit Krankheiten zurecht

Durch diese Methode erfuhren die Forscher, dass die ranghöheren Tiere eine vergrößerte Milz hatten. Bégay untersuchte die Organe dann auf molekularer Ebene. Sie verwendete RNA-Sequenzierung und Gewebeprobenanalyse, um die verschiedenen Immunzellen in der Milz zu klassifizieren. Dabei zeigte sich, dass die Zahl der Makrophagen in den vergrößerten Organen erhöht ist. Makrophagen fungieren als Verteidigungssoldaten des Körpers. Sie töten eindringende Krankheitserreger, indem sie sie umgeben und verschlucken. Deshalb werden sie auch Fresszellen genannt. „Die vergrößerte Milz könnte es den ranghöheren Tieren ermöglichen, Infektionen besser zu bekämpfen und leichter mit Entzündungen und Verletzungen umzugehen“, erklärt Bégay.

Ein stärkeres Immunsystem bei höherrangigen Tieren ist nicht nur Nacktmullen vorbehalten. Auch bei Makaken sind die ranghöheren Gruppenmitglieder besser gerüstet, um Krankheiten zu bekämpfen. Doch statt einer vergrößerten Milz haben die Affen ein anders organisiertes Immunsystem. „Es hat uns wirklich überrascht, dass es so große Unterschiede in der Milzgröße geben kann, ohne dass eine Krankheit vorliegt“, sagt Lewin. „Der Rang eines Nacktmulls hängt davon ab, wie er sich in der Gruppe verhält. Die Größe der Milz ist wiederum mit dem Rang verbunden. Das würde letztlich bedeuten, dass das Verhalten direkt die körperlichen Eigenschaften des Immunsystems beeinflusst oder umgekehrt.“ „

Die Königin erlebt nie die Menopause

Die Forscher vermuten auch, dass die Milz die Langlebigkeit eines Tieres beeinflusst. Erfolgreiche Nacktmulle – also diejenigen, die sich mit anderen Koloniemitgliedern durchsetzen können – leben länger. Die Königin stirbt normalerweise nicht an Altersschwäche, sondern wird normalerweise während eines „Putsches“ getötet – nämlich wenn eine andere Frau männliche Anhänger um sich versammelt und die alte Königin entfernt. „Bis zu ihrem letzten Tag ist die Königin fruchtbar“, sagt Lewin. „Sie erlebt nie die Menopause – als würde ihr Organismus nicht altern.“ Das deutet zumindest darauf hin, dass ein starkes Immunsystem den Alterungsprozess verlangsamt. Säugetiere produzieren normalerweise erst am Ende ihres Lebens Nachkommen: Sie haben eine postreproduktive Lebensdauer.

Die Wissenschaftler stellen nun neue Fragen. Was kommt zum Beispiel zuerst: die größere Milz oder der höhere Rang? Dies steht noch nicht fest. Klar ist nur, dass Nacktmulle nicht in ihren sozialen Status hineingeboren werden, sondern sich hocharbeiten. Der Wunsch nach Sex könnte ihre treibende Kraft sein: Nur die ranghöchsten Mitglieder – die Königin und zwei bis drei Paschas – dürfen sich fortpflanzen. „Das könnte ein Selektionsmechanismus sein“, sagt Lewin. „Indem es nur den Erfolgreichsten erlaubt, sich zu paaren, stellt es sicher, dass die Tiere mit dem stärksten Immunsystem ihre Gene weitergeben.“ Auch bei Krebs erhofft sich Lewin neue Erkenntnisse. Nacktmulle haben ein sehr effizientes Abwehrsystem gegen die Krankheit. Ob die Milz dabei eine Rolle spielt, bleibt abzuwarten. Zunächst müssen die Wissenschaftler weitere Zellanalysen durchführen. „Wir stehen noch ganz am Anfang“, betont er.