Unbelehrbare Fliegen

Einem wichtigen Molekül für Lernen und Gedächtnis ist Matthias Fischer von der Universität Würzburg auf der Spur. Seine Arbeiten zeichnet die Novartis-Stiftung mit einem Stipendium aus.

Es ist eine jener seltenen Erbkrankheiten, die fast niemand kennt und dennoch für den Einzelnen so schwer wiegen wie Alzheimer oder Parkinson. Kinder mit dem „Coffin-Lowry-Syndrom“ sind geistig behindert. Sie haben Gedächtnisstörungen. Ihre Knochen wachsen nur langsam, was zu verschiedenen Folgen führt: etwa Minderwuchs und Missbildungen in Gesicht, Brustkorb und Wirbelsäule. Eines von 50.000 neugeborenen Kindern leidet darunter, Jungs stärker als Mädchen. An Fliegen und Mäusen untersucht Dr. Matthias Fischer von der Universität Würzburg die Ursachen der Symptome des Coffin-Lowry-Syndroms. Die Novartis-Stiftung für therapeutische Forschung in Nürnberg zeichnet ihn dafür mit einem Graduierten-Stipendium aus.

Dass sich der Mediziner und Biologe bei seinen Forschungen zunächst auf die Taufliege Drosophila kapriziert und auf Erkenntnisse auch für den Menschen hofft, klingt nur auf den ersten Blick verwegen. Denn „auch das Insekt trägt in seinem Erbgut das Gen, das bei Coffin-Lowry-Patienten defekt ist und die Krankheit auslöst“, erklärt der Preisträger. So lässt sich am Modell Drosophila untersuchen, wie dieses Gen – abgekürzt „Rsk2“ genannt – zu den Gedächtnisausfällen führt und wie es im gesunden Organismus zu Lernen und Erinnerung beiträgt.

Bislang haben die Würzburger Forscher entdeckt, dass Rsk2 an verschiedenen Lernvorgängen beteiligt ist. In einer so genannten Hitzekammer ändert sich beispielsweise die Temperatur, wenn eine Fliege verschiedene Enden ansteuert. Lässt sie sich links nieder, wird es unerträglich heiß. Der Aufenthalt rechts kühlt die Kammer auf eine angenehme Temperatur ab. „Schnell koppelt das Tier sein Verhalten an die Temperatur“, sagt Fischer „und lernt die richtige Entscheidung bei der Platzwahl.“ Nicht so Insekten, bei denen die Wissenschaftler das Rsk2-Gen ausgeschaltet hatten. Sie erinnern sich nicht mehr und laufen auf die falsche Seite der Kammer.

Auch eine andere Lern-Form, die „klassische Konditionierung“ scheint Rsk2 mit zu steuern. Dabei hat das Verhalten des Tiers keinen Einfluss etwa auf das Erhitzen der Kammer, das ausschließlich die Forscher kontrollieren.

Fischer vermutet, dass das RSK2-Gen zur Bildung und Plastizität von Nervenverbindungen beiträgt. Unentwegt baut das Gehirn bei Lernprozessen Nervenschaltungen auf, um oder ab. Neben den Fliegen-Versuchen will der Stipendiat jetzt auch Experimente mit Mäusen starten, um herauszubekommen, wo im Gehirn und wie das Gen Erinnerung erzeugt. Fernziel: den Kindern mit dem Coffin-Lowry-Syndrom zu helfen.

Die Novartis-Stiftung für therapeutische Forschung in Nürnberg gehört zu den ältesten und größten Unternehmensstiftungen in Deutschland. Ihr Stiftungsvolumen umfasst jährlich etwa 650.000 Euro.