Prisma

Das Sprinter-Gen

Genvariante macht Sehnen stabiler – und Säugetiere schneller

mp | Speedy Gonzales, die schnellste Maus von Mexiko, bekommt Konkurrenz. Denn japanische und US-amerikanische Forscher lüfteten ein Geheimnis: Die Mutation eines Ionen­kanals in Knorpelgewebe macht Sehnen elastischer. Um ihre These zu unter­suchen, züchteten sie Mäuse mit dieser Mutation. Das Gen könnte auch zum Erfolg mancherlei Gewinner der olympischen Spiele beigetragen haben. Für ihre Studie setzten sie sich mit PIEZO1 auseinander. PIEZO1 ist ein mechano-sensitiver Ionenkanal. Das heißt: Wird er mechanisch beansprucht, öffnet er sich und stößt Stoffwechselprozesse an. Der Ionenkanal findet sich bei Säugetieren im Knorpel­­- und Knochengewebe.

Foto: Vladimir Wrangel/AdobeStock

In einer früheren Veröffentlichung wiesen die Autoren um Ryo Nakamichi nach: Eine Genvariante, die PIEZO1 codiert, schützt Träger in gewissem Maße vor Malaria und verändert den Eisen-Metabolismus. Das erklärte für die Forscher, weshalb in Mal­aria-Risiko­gebieten mehr Menschen die Genvariante tragen. In West-Afrika sind es 18% der Bevölkerung, in Europa nur 3%. Nun fanden die Autoren, dass die PIEZO1-Variante nicht nur auf diese Weise Trägern zum Vorteil gereicht. Sie züchteten Mäuse mit derselben Gen-Mutation. Und siehe da: Die Sehnen der Mäuse konnten mehr elastische Energie speichern. Die gentechnisch veränderten Nager konnten dadurch schneller laufen und höher springen als andere Vertreter ihrer Gattung.

Die Forscher überprüften im Anschluss 91 professionelle Sprinter aus Jamaika auf das Gen. Als Kontrollgruppe dienten 100 Jamaikaner, die bei keinem internationalen Sprint-Wett­bewerb teilgenommen hatten. Und tatsächlich lag bei Sprintern häufiger die günstige PIEZO1-Genvariante zugrunde als bei ihren Mitmenschen. Die Forscher leiten daraus ab, dass PIEZO1 bei Säugetieren massiv zu athle­tischen Leistungen beiträgt. Ihre Erkenntnisse sollen nicht nur den Sportwissenschaften helfen, schreiben die Autoren in der Diskussion. Sie könnten auch nützlich sein, um medizinische Anwendungen bei Erkrankungen des Bewegungs­apparates zu finden. |

Literatur

Nakamichi R et al. The mechanosensitive ion channel PIEZO1 is expressed in tendons and regulates physical performance. Science Translational Medicine 2022, doi: 10.1126/scitranslmed.abj5557

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