InstitutfürfunktionaleGen-Analytik youtu.be/RNYGl8EqCgQ Von Walen und Menschen

Am Institut für funktionale Gen-Analytik (IFGA) wird mit Blick auf die Evolution die Regulation des menschlichen Salzhaushalts erforscht

Sie kommen in allen Zellen vor und sind wichtig für die Funktion unseres Körpers: Ionenkanäle. Diese in Zellmembranen sitzenden Proteine sind für den Salztransport verantwortlich.

Lässt ein Ionenkanal Salze durch die Membranen treten, entstehen kleine elektrische Spannungen, die der Körper als wichtige physiologische Signale nutzt. Ohne ausreichend Salz in unserem Organismus könnten wir weder hören noch riechen, geschweige denn denken oder unsere Muskeln bewegen. Allerdings kann ein Übermaß an Salz auch gesundheitsgefährdend sein. Denn mit dem Natriumgehalt in unserem Körper steigt das Volumen der extrazellulären Flüssigkeit, was bei zu viel Salz im Organismus zu Bluthochdruck führt.

Evolution hilft beim Erkenntnisgewinn

Für die Regulation des Salzhaushalts ist auch unser Salzgeschmack sehr wichtig und ein spezieller Ionenkanal ist vermutlich daran beteiligt. Um das genauer zu erforschen, haben sich Professor Mike Althaus und die Studierenden Yassmin Mohamed, Chiara Jäger und Fynn Zahnow gemeinsam auf die Spuren der Evolution begeben. „Unser Salzgeschmack ist vermutlich entstanden, als unsere Wirbeltier-Vorfahren das Land besiedelt haben und Salz über chemische Sinne wahrnehmen mussten, um ihren Salzhaushalt aufrechtzuerhalten“, erklärt Althaus. Umgekehrt gibt es Wirbeltiere, die später in der Evolution vom Land ins Wasser übergesiedelt sind. Ihre Nachfahren, etwa Wale, benötigen die chemischen Sinne im Meerwasser vermutlich nicht mehr. „Ein genauerer Blick auf die Wal-DNA zeigt, dass bestimmte Gene, die für Ionenkanäle kodieren, verloren gehen“, so Althaus.

Ermöglicht wurde der Fund durch große Datenbanken, in denen ganze Genome verschiedener Lebewesen hinterlegt sind. So konnten die Studierenden die DNA ausgewählter Organismen bioinformatisch analysieren und Spuren der gesuchten Gene bei über 20 Walspezies feststellen. Für Althaus ist dies ein Paradebeispiel für die Verknüpfung von grundlagenorientierter und angewandter Forschung: „Der Blick ins Tierreich durch die Linse der Evolution hilft uns zu verstehen, wie Organismen sich an ihre Lebensräume angepasst haben, und lässt uns erforschen, wie zum Beispiel der Salzgeschmack beim Menschen funktioniert.“