Salt Lake City – Zehn Gene ermöglichen es den Hochlandbewohnern des Tibets der sauerstoffarmen Luft auf dem “Dach der Welt” zu trotzen, wie Hämatologen in Science (2010; doi: 10.1126/science.1189406) berichten.
Anzeige
Die Tibetanische Hochebene ist seit 5.000 bis 7.000 Jahren, vielleicht auch schon seit 21.000 Jahren bevölkert. In dieser Zeit haben sich die Tibetaner an den niedrigen Sauerstoffgehalt der Luft angepasst, allerdings auf eine völlig andere Weise als die Indios in den Anden, die in ähnlicher Höhe leben oder auch als Touristen, die auf den niedrigen Sauerstoffpartialdruck in der Luft mit einem Anstieg des Hämoglobins (Hb) reagieren.
Die Tibetaner haben indes um 3,6 g/dl niedrigere Hb-Werte als Flachlandbewohner anderer Länder. Dass die Zellen dennoch genügend Sauerstoff erhalten, wird einmal durch eine schnellere Ruheatmung und zum anderen durch eine Weitstellung der Arterien erreicht, welche die Weitergabe des Sauerstoffs an die Zellen erleichtert.
Auf diese Weise sind die Tibetaner vor einer Höhenkrankheit geschützt, die Folge einer hypoxischen Vasokonstriktion in der Lunge und im Gehirn ist. Auch Komplikationen infolge einer polyzythämischen Verdickung des Blutes drohen ihnen nicht.
Der Hämatologe Josef Prchal von der Universität von Utah in Salt Lake City hat jetzt zusammen mit chinesischen Forschern nach den genetischen Ursachen für die Höhenadaption der Tibetaner gesucht. Sie entnahmen 75 Bewohnern eines Dorfes in 4.500 Metern Höhe Blutproben und führten einen Genvergleich mit Han-Chinesen und Japanern durch. Unter mehr als eine Millionen SNPs (single nucleotide polymorphisms) wurden schließlich zehn Genvarianten gefunden, die sich in Genen befanden, die sich auf den Sauerstofftransport im Blut auswirken.
Bei einigen halten die Forscher eine pathophysiologische Rolle für wahrscheinlich. Die SNP in den Genen EGLN1 und PPARA waren bei den Tibetanern mit den niedrigsten Hb-Werten assoziiert. Beide Gene greifen in den sogenannten „Hypoxia response via activation of hypoxia inducible factor“ oder HIF-Stoffwechsel ein, der einen Einfluss auf die Regulierung des Sauerstofftransports hat und vermutlich die Bildung von Hämoglobin bremst.
Dafür spricht auch, dass Mutationen in EGLN1 als Auslöser einer Polyzythämie bekannt sind. Und der PPARA-Agonist Tesaglitazar, dessen klinische Entwicklung zu einem oralen Antidiabetikum inzwischen aufgegeben wurde, zeigte als Nebenwirkung einen Abfall des Hb-Wertes.
Dies allein würde den Menschen allerdings nicht vor einer Höhenkrankheit schützen. Hinzu kommen müsste eine Vasodilatation der Gefäße. Hier könnte ein anderes Gen, CAMK2D, eine Rolle spiele. Es beeinflusste die Produktion von Stickoxid, das ein starker Vasodilatator ist.
Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.
Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.