Die embryonale Entwicklungsuhr ist mit dem Stoffwechsel synchronisiert
Die Rolle des Stoffwechsels bei der Embryonalentwicklung ist viel komplexer als erwartet : Er zerlegt nicht nur Nahrung und liefert Energie und die Bausteine für Organe und Gewebe, sondern sein Rhythmus reguliert auch die Entwicklungsuhr . Dies hat eine vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) an Mäusen durchgeführte und in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichte Studie ergeben: Wenn der Stoffwechsel beschleunigt wird , verlangsamt sich die Entwicklung und umgekehrt . Eine Schlüsselrolle in diesem unerwarteten Zusammenhang spielt ein kleines Zuckermolekül namens Fructose-1,6-bisphosphat (FBP), das den Rhythmus der Uhr reguliert , indem es die Kommunikation zwischen den Zellen beeinflusst .
Forscher um Alexander Aulehla beobachteten Mäuseembryonen während ihrer Entwicklung und stellten fest, dass es eine umgekehrte Beziehung zwischen der Stoffwechselaktivität in den Zellen und dem Rhythmus der Uhr gibt. Diese ist auf die Störung des Signalaustauschs zwischen den Zellen durch FBP zurückzuführen. Im Wesentlichen spielt dieses Molekül in der Embryonalentwicklung dieselbe Rolle wie der Wechsel zwischen Tag und Nacht bei der Regulierung der inneren Uhr .
Die Ergebnisse der Studie könnten auch über die Grundlagenforschung hinaus Auswirkungen haben. „Die Ergebnisse werfen eine wichtige Frage auf: Kann der Stoffwechsel selbst als ‚Schrittmacher‘ fungieren und die innere biologische Uhr mit den Rhythmen der äußeren Umwelt verbinden?“, fragt Aulehla. „Da der Stoffwechsel natürlicherweise mit externen Signalen und Zyklen wie der circadianen Uhr verknüpft ist, unterstützt die Tatsache, dass der Stoffwechsel die embryonale Entwicklungsuhr einstellen kann, diese Idee“, schlussfolgert der Forscher. „Wir werden dies in zukünftigen Studien überprüfen.“
ansa
