Fehlende Gene machen Mäuse zu Sport-Muffeln

Hamilton (Kanada) - Wer sich nicht zu Bewegung und Sport aufraffen kann, dem fehlen womöglich die richtigen Erbanlagen. Zumindest bei Mäusen haben kanadische Forscher einen eindeutigen Zusammenhang gefunden zwischen zwei bestimmten Genen und der Fähigkeit, ausdauernd im Laufrad zu rennen: Mäuse, denen diese beiden sogenannten AMPK-Gene fehlen, sind auffällig inaktiv und zeigen deutlich eingeschränkte körperliche Belastungsfähigkeit, berichten die Mediziner im Fachblatt "Proceedings of the National Academy of Sciences". Ohne die AMPK-Gene kommt es zu massiven Problemen in der Energieversorgung der Muskeln während der Bewegung.

"Mäuse lieben es zu rennen", erzählt Gregory Steinberg von der McMaster University in Hamilton, Ontario. "Während normale Mäuse kilometerweit rennen konnten, schafften Mäuse ohne diese Gene in ihren Muskeln nur eine Distanz, die etwa dem Weg runter in den Hausflur und zurück entspricht. Es war bemerkenswert. Die Mäuse sahen genauso aus wie ihre Brüder oder Schwestern, aber wir wussten innerhalb von Sekunden, welche die Gene hatten und welche nicht." Die von den Forschern untersuchten Bereiche des Erbguts kontrollieren ein bestimmtes Enzym namens AMPK, das essenziell an der Energieversorgung der Muskeln beteiligt ist. Dieser Eiweißkomplex wird durch körperliche Betätigung aktiviert und erhöht in den Muskelzellen die Zahl der Mitochondrien - den Kraftwerken der Zellen.

"Wenn man trainiert, bilden sich mehr Mitochondrien in den Muskeln", erläutert Steinberg. "Wenn man nicht trainiert, geht die Zahl der Mitochondrien wieder zurück. Indem wir diese Gene entfernten, identifizierten wir, dass der Schlüssel-Regulator der Mitochondrien das Enzym AMPK ist." Diese von den Forschern beobachtete Schlüsselrolle des Enzyms lässt auch Rückschlüsse auf sportliche Betätigung beim Menschen zu. Fehlt das Enzym, haben die Muskeln eine verringerte Zahl von Mitochondrien und auch eine eingeschränkte Fähigkeit, während der körperlichen Belastung Glukose als Energielieferanten aufzunehmen. Steinberg beschreibt einen regelrechten Teufelskreis: "Weil wir durch moderne Technologie Aktivität aus unserem Leben zunehmend entfernen, sinkt das grundsätzliche Fitness-Niveau in der Bevölkerung und das reduziert die Mitochondrien in den Muskeln der Leute", sagt er. "Dies wiederum macht es den Menschen so viel schwerer, mit dem Training anzufangen."