Eine neuere Studie beleuchtet die mechanischen Eigenschaften von roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und deren mögliche Rolle für die Fähigkeit von Säugetieren, Winterschlaf zu halten. In der Forschung wurde festgestellt, dass diese Eigenschaften bei verschiedenen Temperaturen variieren. Dies könnte bedeutende medizinische Anwendungen haben, die über das Verständnis von Winterschlaf hinausgehen. Die Ergebnisse wurden im Oktober 2024 in der angesehenen Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht und könnten zur Entwicklung innovativer Behandlungsmethoden führen.
Forschungsteams der Universität Greifswald zusammen mit der Universitätsmedizin Greifswald sowie weitere Institutionen haben die Erythrozyten von Fledermäusen und Menschen untersucht. Dabei standen die Überwinterung von Fledermäusen und die thermomechanischen Eigenschaften ihrer Blutkörperchen im Mittelpunkt. Getestet wurden zwei unterschiedliche Fledermausarten: Der Große Abendsegler (Nyctalus noctula), der Winterschlaf hält, und der Nilflughund (Rousettus aegyptiacus), der dies nicht tut. Wichtig war dabei der Vergleich mit gesunden menschlichen Spendern, um ein umfassenderes Bild zu entwickeln.
Die Ergebnisse der Studie
Während der Untersuchung stellte sich heraus, dass die Viskosität der Erythrozyten sowohl bei Fledermäusen als auch bei Menschen bei einer Absenkung der Temperaturen von 37 °C auf 10 °C zunahm. Diese Temperaturänderung ist typisch für den Winterschlaf von Säugetieren. Doch wohingegen Menschen Schwierigkeiten haben, ihre Körpertemperatur signifikant zu senken, zeigten die Fledermäuse eine ausgeprägtere Anpassung ihrer Blutzellen. Diese Anpassungen scheinen unabhängig von saisonalen Einflüssen wie Nahrung oder Umgebungstemperatur zu bestehen.
Das Verständnis dieser biophysikalischen Unterschiede ermöglicht Forscherteams, in Zukunft Methoden zu entwickeln, die es Menschen ermöglichen könnten, deren Erythrozyten ähnlicher zu gestalten, um die Blutzirkulation in einem Zustand zu optimieren, der dem Winterschlaf ähnelt. Dies könnte nicht nur medizinische Vorteile bieten, sondern auch Fortschritte bei langen Weltraummissionen ermöglichen, bei denen der menschliche Körper extremen Bedingungen ausgesetzt ist.
Die Signifikanz dieser Forschung ist nicht zu unterschätzen: Sie könnte den Weg zu einer neuen Ära von Behandlungsmethoden ebnen, die auf der Manipulation der mechanischen Eigenschaften menschlicher Erythrozyten basieren. Diese Erkenntnisse könnten helfen, neue Strategien zur Behandlung von Krankheiten oder zur Unterstützung von therapeutisch induzierten und langanhaltenden Schlafzuständen zu entwickeln.
Für detailliertere Einblicke in die Forschungsergebnisse und deren Folgen empfiehlt sich ein Blick in die Originalpublikation: „Thermomechanical properties of bat and human red blood cells – implications for hibernation“ auf www.pnas.org.
Zusätzlich sind die Medieninformationen zu dieser spannenden Studie und deren Ergebnisse über die Universität Greifswald verfügbar. Interessierte können hier mehr erfahren und auch bei Bedarf Bildmaterial anfordern.
Für weitere Informationen steht Professor Dr. Gerald Kerth, ein führender Wissenschaftler in der Angewandten Zoologie, zur Verfügung. Er und sein Team an der Universität Greifswald arbeiten daran, das Wissen über Erythrozyten und deren Eigenschaften weiter zu vertiefen.
