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Gestresste Fruchtfliegen helfen bei der Entwicklung von Anti-Stress-Medikamenten

Auch Fruchtfliegen erleben Stress. Oder zumindest ein Gefühl, dass in den gleichen Verhaltensmustern resultiert und mit den gleichen Medikamenten verbessert werden kann. Diese Entdeckung kann Wissenschaftlern helfen, bessere Medikamente gegen Stress zu entwickeln.

 Drosophila melanogaster , Oregon State University, Flickr, CC BY-SA 2.0

Drosophila melanogaster , Oregon State University, Flickr, CC BY-SA 2.0

Fruchtfliegen verhalten sich wie Ratten

Anti-Stress-Medikamente und ihre Entwicklung sind ein großes Forschungsfeld. Belastungsstörungen gehören zu den häufigsten psychischen Erkrankungen in den USA und Europa, aber die Entwicklung neuer Medikamente gestaltet sich zuweilen schwierig.

Anxiety research in rodents has been frustrated by the small sample sizes typically used in experiments and the complexity of the mammalian brain. Many scientists in the rodent anxiety field would agree that this drug development failure does not imply a ‘failure to translate,’ but rather an inadequate understanding of the basic neurogenetic mechanisms of anxiety”, so Dr. Adam Claridge-Chang der Duke-NUS Medical School in Singapur.

Ein Gehirn, das einfacher aufgebaut und besser erforscht ist als das von Ratten würde also ein deutlich besser geeignetes Modell für die Erforschung der Wirksamkeit von Anti-Stress-Medikamentation darstellen. Ein Team rund im Dr. Farhan Mohammad und Dr. Claridge-Chang fragte sich, ob die Drosophila-Fruchtfliegen möglicherweise die Lösung sind. Die Fliegen sind bereits ein sehr beliebtes Modell für Genetiker. Dr. Mohammad fiel auf, dass die Fliegen in einer engen Kammer der Wand folgten, ein Verhalten, das auch bei Nagern beobachtet werden kann und das allgemein mit Stress assoziiert wird. “Wall-following behavior in rodents has long been linked to anxiety, so I hypothesized that fly wall-following was also related to anxiety”, so Mohammad. Genauso wie bei Ratten resultierte die Gabe von Anti-Stress-Medikamenten darin, dass die Fliegen mehr Zeit in der Mitte des Raumes zubrachten.

Neue Gene als Ziel für Anti-Stress-Medikamente

In einem Aufsatz in der Zeitschrift Current Biology beschreiben Mohammad und Claridge-Chang ihre Beobachtungen und den Versuch, die Stresssymptome durch Manipulationen der Gene d5-HT1A, d5-HT1B und dSerT zu verändern. Diese Gene sind ähnlich wie die Gene, die bei Säugetieren die Freigabe und Aufnahme von Serotonin beeinflussen und deren Löschung oder Überexpression in Mäusen zu Veränderungen des Stressverhaltens führten.

Die Manipulation der Gene d5-HT1B und dSerT beeinflussten das Verhalten der Fruchtfliegen maßgeblich. “The effects of these interventions were strikingly concordant with rodent anxiety, verifying that these behaviors report on an anxiety-like state”, erklärten die Autoren.

Dem Team gelang es dank des einfachen Gehirns der Fruchtfliegen, fünf Gene zu identifizieren, die bisher nicht mit Stressverhalten in Verbindung gebracht wurden. Trotz der 700 Millionen Jahre, die die Evolution der Fruchtfliege von der des Menschen trennt, gibt es auch in Säugetieren ähnliche Gene. Die Forscher sind der Meinung, dass weitere Forschung indiziert ist und möglicherweise zu neuen Anti-Stress-Medikamenten führen könnte.

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