Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikro-RNA wird verdaut, nicht aufgenommen

07.09.2015

Ob körperfremde Mikro-RNA-Moleküle über die Nahrung aufgenommen werden und gar den Stoffwechsel beeinflussen können, wurde in den vergangenen Jahren kontrovers diskutiert. Eine neue Studie von ETH-Professor Markus Stoffel bei Mäusen bringt nun Klärung: Eine solche Aufnahme findet nicht statt. Die vielversprechende Idee, funktionelle Nahrung mit Mikro-RNA herzustellen, erleidet damit Schiffbruch.

Die Wissenschaftswelt war verblüfft über das, was chinesische Forscher 2011 behauptet hatten: Über die Nahrung aufgenommene kleine Stücke genetischen Materials aus der Reispflanze – sogenannte Mikro-RNA-Moleküle – können den Stoffwechsel von Menschen beeinflussen.

Wenn dies tatsächlich möglich ist, dann wäre es ebenso denkbar, auf diese Weise gezielt Körperfunktionen zu verändern – etwa mit funktioneller Nahrung, die solche Mikro-RNA-Moleküle enthält. Das Potenzial wäre enorm.

Denn es ist beispielsweise bekannt, dass bestimmte körpereigene Mikro-RNA-Moleküle die Entstehung von Krebs verhindern, andere einen Einfluss auf Krankheiten wie Fettleibigkeit und Diabetes haben.

Forschungsresultate, die amerikanischen Forscher letztes Jahr veröffentlichten, stützten die Idee des «Mikro-RNA-Functional-Food». Diese Wissenschaftler folgerten, dass Mikro-RNA aus Kuhmilch nach dem Konsum ins Blut von Menschen gelangen kann.

Die Milch von Säugetieren enthält generell hohe Mengen Mikro-RNA. Seit einigen Jahren gehen Wissenschaftler daher auch der Frage nach, ob diese Moleküle den Stoffwechsel und insbesondere das Immunsystem von Säuglingen auf natürliche Weise beeinflussen können.

Umstrittene Studien

Die Studien zum Reis und zur Kuhmilch wurden allerdings in der Wissenschaftsgemeinschaft kontrovers diskutiert. Denn bei beiden Arbeiten sind die aus den veröffentlichten Daten gezogenen Schlüsse nicht zwingend. Die Ergebnisse lassen sich auch anders erklären. Eine neue Studie unter der Leitung von Markus Stoffel, Professor am Departement Biologie der ETH Zürich, bestätigt nun diese Kritik.

Seine beweiskräftige Arbeit bei Mäusen zeigt: Der Körper nimmt Mikro-RNA aus der Nahrung praktisch nicht auf – jedenfalls nicht in funktionell bedeutenden Mengen. Vielmehr werden die Moleküle im Dünndarm in ihre Bausteine zerlegt. Aus der Traum also für funktionelle Nahrung mit Mikro-RNA.

Für ihre Studie verwendeten die ETH-Biologen zwei Mäusefamilien. Eine davon gehörte einem ganz normalen Labormaus-Stamm an (Wissenschaftler sprechen von Wildtyp-Mäusen). Bei der anderen Familie handelte es sich um Mäuse, denen ein ganz bestimmtes Mikro-RNA-Molekül fehlte. Das Molekül heisst miR-375 und wird normalerweise in der Bauchspeicheldrüse, im Darm und in den Milchdrüsen hergestellt. Es gehört zu jenen Mikro-RNA-Molekülen, die in der Muttermilch in hohen Konzentrationen vorkommen.

Experiment mit Ammenmüttern

Die Wissenschaftler liessen beide Mäusefamilien Junge zeugen, tauschten den Nachwuchs unmittelbar nach der Geburt jedoch aus. Auf diese Weise konnten die Forscher Jungtiere untersuchen, die selbst kein miR-375 herstellten, jedoch von einem Mäuseweibchen gesäugt wurden, deren Milch miR-375 enthält.

Im Magen von so ernährten Mäusejungen konnten die Forscher hohe Konzentrationen miR-375 nachweisen. «Magensäure macht Mikro-RNA-Molekülen nur sehr wenig aus», erklärt Stoffel. An anderen Orten im Körper fanden die Wissenschaftler jedoch miR-375 höchstens in Spuren.

Die gemessenen Konzentrationen sind nach Angaben der Wissenschaftler mindestens tausendmal zu klein, um im Körper Gene regulieren und damit den Stoffwechsel beeinflussen zu können. Insbesondere fanden die Forscher keine auch nur annähernd relevanten Konzentrationen von miR-375 in den Zellen der Dünndarmwand. Verdaute Nahrungsbestandteile durchqueren diese Zellen, bevor sie ins Blut übertreten. Auch im Blut und in der Leber wurden die Wissenschaftler nicht fündig.

In Bausteine zerlegt

«Wir gehen davon aus, dass Mikro-RNAs im Dünndarm von Verdauungsenzymen in ihre Bausteine zerlegt werden», sagt Stoffel. Dass dies tatsächlich geschieht, zeigten die Forschenden in einem Laborexperiment, in dem sie Mikro-RNA aus Milch mit Verdauungssäften aus dem Dünndarm mischten.

Wenn Mikro-RNA aus Muttermilch nicht intakt in den Körper des gesäugten Nachwuchses gelangt, warum hat es die Natur dann so eingerichtet, dass Muttermilch so grosse Mengen Mikro-RNA enthält? Stoffel sieht dafür einen einfachen Grund: Säuglinge wachsen rasch.

Um neue Körperzellen aufbauen zu können, brauchen sie neben anderen Nährstoffen auch RNA-Bausteine. Und genau solche entstehen im Dünndarm, wenn dort Mikro-RNA aus der Muttermilch verdaut wird. «Diese Bausteine dürften letztlich schlicht und einfach der Ernährung des Säuglings dienen», so Stoffel.

Literaturhinweis

Title AC, Denzler R, Stoffel M: Uptake and function studies of maternal milk-derived microRNAs. Journal of Biological Chemistry, 3. August 2015, doi: 10.1074/jbc.M115.676734

Weitere Informationen:

https://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2015/09/mikro-rna-...

Fabio Bergamin | ETH Zürich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wegbereiter für Vitamin A in Reis
21.07.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Pharmakologie - Im Strom der Bläschen
21.07.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten