Nacktmulle und die Zukunft der Medizin: ein Interview mit Dr. Chris Faulkes

Nacktmulle sind unterirdisch lebende Nagetiere aus Ostafrika. Sie altern kaum, bekommen fast nie Krebs und können längere Zeit ohne Sauerstoff überleben. Wenn wir ihre Biologie besser verstehen, könnten daraus neue Medikamente entstehen. Zum Beispiel gegen Krebs, Herzinfarkte, Alzheimer und sogar gegen Suchterkrankungen.

Professor Chris Faulkes von der Queen Mary University of London gehört zu den weltweit führenden Experten für diese Tiere. Im Gespräch mit Altezza Travel erklärt er, wie die besonderen Eigenschaften dieser afrikanischen Nagetiere eines Tages die Medizin und die menschliche Gesundheit verändern könnten.

Sie werden selten krank und zeigen kaum Anzeichen des Alterns

Wie lange erforschen Sie Nacktmulle schon?

Ich arbeite seit 1986 mit ihnen. 1987, während meiner Promotion, war ich in Kenia. Dort habe ich meine erste Feldforschung durchgeführt. Seitdem war ich viele Male in Afrika.

Gleichzeitig hielten wir all die Jahre eine Zuchtgruppe von Nackt­mullen im Labor. Zuerst bei der Zoological Society of London, später an der Queen Mary University of London, wo ich heute arbeite. So konnte ich sie weiter erforschen, auch während ich an anderen Projekten arbeitete. Viele davon betrafen andere afrikanische Maulwurfsrattenarten. Dabei arbeitete ich eng mit meinem langjährigen Kollegen Professor Nigel Bennett von der Universität Pretoria zusammen.

Was hat Ihr Interesse an diesen Tieren geweckt?

Am Anfang hat mich ihre soziale Organisation fasziniert. Nacktmulle leben fast wie Bienen oder Ameisen. In einer Kolonie mit bis zu 300 Tieren gibt es eine Königin und ein bis drei Männchen, die sich mit ihr paaren. Sie unterdrückt die Fortpflanzung aller anderen. Die meisten Tiere arbeiten ihr ganzes Leben lang für die Kolonie und unterstützen sie.

Und wie lange leben sie?

Ich weiß nicht, ob dieses bestimmte Tier heute noch lebt. Als ich das letzte Mal mit meiner Kollegin Rochelle Buffenstein**Rochelle Buffenstein ist eine US-amerikanische Biologin, die für ihre Forschung zum Altern bei lebenden Organismen bekannt ist.* gesprochen habe, hatte sie einen Nacktmull, der 37 Jahre alt war. Für ein Tier von der Größe einer Maus ist das außergewöhnlich. Mäuse werden selten älter als zwei oder drei Jahre.

Es geht dabei nicht nur um das Alter eines einzelnen Tieres. Nacktmulle werden insgesamt fast nie krank und zeigen kaum Anzeichen des Alterns. Wissenschaftler auf der ganzen Welt untersuchen ihr Verhalten, ihre Gene, ihre Fortpflanzung und ihre Alterungsprozesse. Sie wollen verstehen, wie diese Nagetiere so lange leben und dabei erstaunlich gesund bleiben.

Mit anderen Worten: Ihr biologisches Alter unterscheidet sich stark von ihrem kalendarischen Alter?

Genau.

Ein noch relativ neues Konzept in der Altersforschung ist die sogenannte epigenetische Uhr. Mit zunehmendem Alter lagern sich kleine chemische Markierungen an der DNA an. Mit der Zeit werden es immer mehr. Sie verteilen sich über das gesamte Genom und beeinflussen, wie Gene arbeiten. Das scheint Teil des natürlichen Alterungsprozesses zu sein. Anhand dieser Markierungen lässt sich das Alter eines Tieres oder eines Menschen abschätzen.

Wir untersuchen diesen Mechanismus derzeit bei Nacktmullen. Dabei stellt sich die Frage: Sind diese chemischen Markierungen nur eine Begleiterscheinung des Alterns, oder treiben sie den Prozess aktiv voran? Wenn wir darauf eine Antwort finden, könnten wir besser verstehen, ob sich das Altern verlangsamen lässt.

Sie meinen das Altern des Menschen?

Ja. In Zukunft könnten Erkenntnisse aus der Forschung an Nacktmullen helfen, die menschliche Gesundheit zu unterstützen und die Zeit eines aktiven, gesunden Lebens zu verlängern.

Man könnte sogar sagen, dass es wichtiger ist, die gesunde Lebensspanne zu verlängern als nur die Lebensdauer insgesamt.

Nacktmulle zeigen eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Herzinfarkte, Schlaganfälle, Krebs und Demenz

Schauen wir uns ihre besonderen Eigenschaften genauer an. Stimmt es, dass Nacktmulle länger ohne Sauerstoff überleben können als jedes andere Säugetier?

Meeressäuger können bis zu 90 Minuten tauchen und dabei die Luft anhalten. Sie verfügen jedoch über spezielle körperliche Anpassungen, mit denen sie Sauerstoff in ihrem Gewebe speichern. Sie sind also nicht die ganze Zeit wirklich ohne Sauerstoff.

Ein Nacktmull hingegen kann 18 Minuten unter Bedingungen völligen Sauerstoffmangels überleben. Das ist wirklich beeindruckend.

Einmal haben wir ein Tier betäubt, um einen kleinen Abszess zu entfernen. Es dauerte sehr lange, bis es einschlief. Während der Operation hörte es auf zu atmen. Der Tierarzt sagte: „Wir haben ihn verloren.“ Ich antwortete: „Keine Sorge, er wacht wieder auf.“ Etwa zehn Minuten später kam der Nacktmull wieder zu sich, stand auf und lief davon, als wäre nichts gewesen. Der Tierarzt war völlig überrascht. So etwas hatte er noch nie gesehen.

Können Sie erklären, wie das funktioniert?

Wenn Sauerstoff knapp wird, leiden zuerst Herz und Gehirn. Das sehen wir bei Schlaganfällen und Herzinfarkten. Bei Nacktmullen schalten die Gehirnzellen jedoch auf eine andere Energiequelle um. Statt Glukose nutzen sie Fruktose. So können sie ihre lebenswichtigen Funktionen auch unter extremen Bedingungen aufrechterhalten. Das ist eine Anpassung an ihren Lebensraum. In freier Wildbahn leben Nacktmulle in tiefen, engen unterirdischen Tunnelsystemen. Dort können sich über hundert Tiere in einer Kammer aufhalten, und der Sauerstoffgehalt ist sehr niedrig.

Unsere Forschung hat außerdem gezeigt, dass Nacktmulle einen ganz besonderen Herzstoffwechsel haben. Ihre Herzen enthalten große Mengen an Glykogen. Das ist eine tierische Stärke, die schnell Energie liefert. Bei den meisten Säugetieren wird Glykogen in der Leber gespeichert. Nacktmulle lagern jedoch viel davon im Herzen. Das ist außergewöhnlich.

Ein menschlicher Fötus entwickelt sich während der Schwangerschaft im Fruchtwasser und erhält trotzdem Sauerstoff. Gibt es hier Parallelen?

Ein menschlicher Fötus hat tatsächlich Glykogenreserven im Herzen. Diese verschwinden jedoch direkt nach der Geburt, sobald das Baby zu atmen beginnt. Bei Nacktmullen bleiben diese Reserven erhalten. Wenn Sauerstoff knapp wird, kann ihr Körper auf einen anderen Stoffwechsel umschalten und dieses Glykogen zur Energiegewinnung nutzen. Das ist zumindest unsere derzeitige Annahme.

Wir hoffen, dass das Verständnis dieser besonderen Mechanismen eines Tages bei der Entwicklung neuer Therapien gegen Herzkrankheiten helfen wird.

Es ist auch bekannt, dass Nacktmulle fast nie an Krebs erkranken. Woran liegt das?

Dafür scheint es mehrere Gründe zu geben. Viele davon hängen mit dem Leben unter der Erde zusammen. Eines der am besten untersuchten Beispiele ist ihre besondere Form der Hyaluronsäure, auch Hyaluronan genannt. Diese Substanz gibt es auch bei anderen Säugetieren, einschließlich des Menschen. Sie bindet Wasser, hält die Haut feucht, schützt die Gelenke und unterstützt die Wundheilung.

Bei Nacktmullen fanden Wissenschaftler eine Mutation in dem Gen, das für Hyaluronan zuständig ist. Diese spezielle Variante hat sich vermutlich als Anpassung an das Leben im Untergrund entwickelt. Man geht davon aus, dass sie die Haut besonders elastisch macht und so die Fortbewegung in engen, rauen Gängen erleichtert.

Später stellte sich heraus, dass die veränderte Struktur dieser Substanz auch die Bildung von Tumoren verhindert. Und das ist nicht ihre einzige Schutzmaßnahme. Nacktmulle reparieren beschädigte DNA effektiver und stoppen die Teilung gefährlicher Zellen schneller.

Lässt sich dieses Wissen medizinisch nutzen?

Ja. Als Forschende die Nacktmull-Version dieses Gens in Mäuse einsetzten, begannen die veränderten Tiere, dieselbe Form von Hyaluronan zu produzieren. In der Folge lebten sie länger, blieben gesünder und zeigten eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Krebs.

Diese Erkenntnisse helfen uns, natürliche Mechanismen der Krebsresistenz besser zu verstehen. Möglicherweise lassen sie sich in Zukunft auch in der Humanmedizin anwenden. Erste Studien mit transgenen Mäusen deuten darauf hin. Die Idee, Gene von Nacktmullen auf den Menschen zu übertragen, ist allerdings verständlicherweise umstritten.

Nacktmulle scheinen auch keine Alzheimer-Krankheit zu entwickeln. Warum?

Trotz ihres hohen Alters bleiben ihre Gehirne gesund. Dabei lagern sich auch bei ihnen die gleichen Proteine an, die normalerweise Alzheimer auslösen. Dazu gehören Beta-Amyloid und Tau. Beim Menschen bilden diese Stoffe schädliche Ablagerungen. Mit der Zeit stören sie die Funktion der Nervenzellen und zerstören Gehirnzellen.

Bei Nacktmullen entstehen ähnliche Ablagerungen im Laufe des Lebens. Sie richten jedoch keinen Schaden an. Die Tiere scheinen von Natur aus dagegen geschützt zu sein.

Nacktmulle sind daher ein natürliches Modell für die Resistenz gegen diese Krankheit. Zu verstehen, wie dieser Schutz funktioniert, ist für die Entwicklung möglicher Alzheimer-Therapien beim Menschen von großem Interesse.

Darüber hinaus empfinden Nacktmulle kaum Schmerzen. Könnte ihre Erforschung helfen, wirksamere Schmerzmittel zu entwickeln?

Sie reagieren erstaunlich wenig auf bestimmte Arten von Schmerz. Besonders gilt das für Schmerzen durch chemische Reize oder saure Umgebungen. Zum Beispiel für das Brennen auf Schleimhäuten durch Chili oder für die Wirkung saurer Flüssigkeiten auf Haut oder offene Wunden.

Auch das hängt mit genetischen Veränderungen zusammen, die an ihr Leben unter der Erde angepasst sind. Und ja, diese Erkenntnisse fließen bereits in die Entwicklung möglicher nicht-opioider Schmerzmittel ein, die nicht abhängig machen.

Die Entdeckung neuer Maulwurfsrattenarten in Tansania

Wenn ich es richtig verstehe, haben Sie auch bei der Identifizierung mehrerer zuvor unbekannter Maulwurfsrattenarten in Tansania mitgewirkt. Warum sind diese Entdeckungen so wichtig?

Die Entdeckung neuer Säugetierarten ist nicht nur für Tansania von Bedeutung. Neue Säugetiere werden weltweit nur sehr selten entdeckt.

Diese Geschichte beginnt Anfang der 1990er Jahre und ist eng mit meinem Kollegen Professor Nigel Bennett von der Universität Pretoria verbunden. Er und ich nahmen an einer Konferenz in Tansania teil. Dort trafen wir unseren tansanischen Kollegen Professor Georgies Mgode. Gemeinsam beschlossen wir, ein Projekt zu starten, um die in Tansania lebenden Maulwurfsratten zu untersuchen. Damals wusste man über sie nur sehr wenig.

Die Proben, die Georgies am Mount Hanang und in der Umgebung der Stadt Ujiji sammelte, unterschieden sich genetisch von allem, was wir zuvor gesehen hatten. Wir vermuteten, dass es sich um bislang unbekannte Arten handeln könnte. Deshalb mussten wir zurückkehren, um weitere Daten zu sammeln.

Am Ende beschrieben und benannten wir offiziell zwei neue Arten: Fukomys hanangensis, der am und um den Mount Hanang lebt, und Fukomys livingstoni aus der Region Ujiji.

Sie sind also gezielt nach Tansania gereist, um nach diesen Arten zu suchen?

Die letzte Feldexpedition, die ich 2019 gemeinsam mit Georgies durchgeführt habe, war besonders erfolgreich. Wir konnten Tiere am Mount Hanang in einer Höhe von etwa 1.957 Metern fangen und untersuchen. Während dieser Reise entdeckten wir auch mehrere neue Populationen. Einige davon lagen im Nou Forest Reserve, nicht weit vom Mount Hanang entfernt.

Leider verstarb Georgies kurz darauf nach einer kurzen Krankheit. Deshalb hatten wir keine Gelegenheit mehr, diese Arten umfassend zu erforschen.

Heißt das, dass sich derzeit niemand aktiv auf die Suche nach unbekannten Maulwurfsratten in Tansania macht? Müssen die neu entdeckten Arten geschützt werden?

Über die Maulwurfsratten aus Ujiji wissen wir noch sehr wenig. Weitere Feldforschung ist dort dringend nötig.

Die Hanang-Maulwurfsratte ist hingegen endemisch. Sie kommt weltweit nur an diesem einen Ort vor. Das hat es uns ermöglicht, mit der Vorbereitung eines Antrags auf den Status „Key Biodiversity Area“ für die Schutzgebiete von Hanang und dem Nou Forest zu beginnen.

Dieser Status wird von wissenschaftlichen Expertengruppen unter dem Dach internationaler Naturschutzorganisationen vergeben. Wird ein Gebiet in dieses Register aufgenommen, erhält es Priorität beim Schutz und bei der Finanzierung. Das wird unter anderem dazu beitragen, die Wälder von Hanang und des Nou Forest langfristig zu sichern.

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