Eine Genmutation bei Fruchtfliegen verändert deren Sensibilität und Reaktion gegenüber der Kokain-Droge Crack und verstellt gleichzeitig die Innere Uhr der Tiere. Diese jetzt von amerikanischen Wissenschaftlern entdeckte Mutation könnte nicht nur das Verständnis erweitern für die von Mensch zu Mensch unterschiedliche Affinität und Empfänglichkeit für Kokain, sondern auch neue Ansatzpunkte für die Bekämpfung von Drogensucht liefern.
{1l}
Normale Fruchtfliegen verstärken ihre Aktivität, wenn sie eine Minute lang niedrigen Dosen von Crack-Kokain ausgesetzt werden. Bei mittleren Dosen zeigen die Fliegen ruckartige, heftige Bewegungen und erstarren bei hohen Crack-Gaben. Ulrike Heberlein von der Universität von Kalifornien in San Francisco und Kollegen von der New York Universität haben jetzt jedoch eine Mutation im so genannten LIM-only(Lmo) Gen der Fruchtfliege Drosophila entdeckt, die diesen Überdosis-Erstarrungszustand schon bei erheblich geringeren Konzentrationen der Droge bewirkte.
Die Wissenschaftler zeigten zudem, dass das Lmo normalerweise in den Schrittmacherzellen produziert wird, die den 24-Stunden Rhythmus und den Schlaf-Wach-Zyklus in den Fliegen regulieren. Aus etwa zehn Zellen in jeder Hirnhälfte bestehend bilden diese Neuronen die Innere Uhr der Fliegen und steuern unter anderem den Aktivitätsrhythmus. Die Forscher stellten sich daher die Frage, ob und wie die Mutation im Lmo-Gen möglicherweise auch die Funktion der Inneren Uhr beeinflusst. Tatsächlich konnte Justin Blau von der New York Universität nachweisen, das viele Fliegen mit der Lmo-Mutation keine klaren Schlaf-Wach-Rhythmen mehr aufwiesen. Offensichtlich beeinflusst daher die Genveränderungen sowohl d9ie Reaktion auf Crack als auch die Innere Uhr.
Vorherige Forschungen hatten bereits gezeigt, dass Kokain bei Säugerhirnen die Fähigkeit zur Blockade der Wiederaufnahme des Botenstoffs Dopamin verbessert und damit die Konzentration des chemischen „Glücklichmachers“ im Gehirn erhöht. Doch die jüngste Studie von Heberlein und Kollegen enthüllt einen komplexeren neurologischen Prozess dahinter.
Das von dem Lmo-Gen kodierte Protein reguliert normalerweise bestimmte Entwicklungsvorgänge bei der Fruchtfliege, ein Zusammenhang mit Kokain war bisher noch nicht nachgewiesen worden. Da chemisch nahe verwandte Proteine auch in den Gehirnen von Säugetieren zu finden sind, könnten die neuen Erkenntnisse auch Implikationen für die menschliche Reaktion auf Drogen haben.
“ Es scheint festzustehen, dass einige Menschen eine Prädisposition für Sucht mitbringen”, erklärt Blau. „Diese Funde deuten an, dass eine spezifische genetische Konstellation erklären könnte, warum einige Individuen anfälliger sind als andere.“
(New York University, 23.11.2004 – NPO)
