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Evolution: Gelée royale von Bienen programmiert Stammzellen um

Das Wunderfutter der Bienenkönniginnen, Gelée royale, wirkt sogar auf Stammzellen von Mäusen. Haben also womöglich alle Tiere ein ganz ähnliches, bisher unentdecktes Mittel zur Hand?
Bienenwabe

Das lange nur als Königinnenfutter bekannte Gelée royale von Bienen übernimmt offenbar eine verwirrende Vielzahl unterschiedlicher Aufgaben: Der von Arbeiterinnen im Bienenstaat produzierte Futtersaft ist extrem nahrhaft, verändert – wie und ob ist allerdings umstritten – die Kastenzugehörigkeit von Bienenlarven durch Eingriffe in die epigenetische Methylierung und fungiert nebenbei als funktionaler biologischer Zweikomponentenkleber im Bienenstock. Zudem werden dem Bienensekret als Nahrungszusatz für Menschen positive gesundheitsfördernde wie negative allergene Eigenschaften nachgesagt. Dass Gelée royale überhaupt auch beim Menschen wirken könnte, ist nach neuen Studien von US-amerikanischen Forschern dabei doch nicht verwunderlich: Offenbar gibt es auch in Menschen und Säugetieren eine sehr ähnliche, bisher unbekannte Variante der im Gelée Royal arbeitenden Hauptkomponente, dem Protein Royalactin, schreiben Kevin Wang von der Stanford University und seine Kollegen in »Nature Communications«. Royalactin könnte demnach nur die Bienenversion eines uralten, flächendeckend im Tierreich verbreiteten, grundlegenden Regulators sein.

Das Forscherteam hatte näher untersucht, auf welche alten, im Tierreich schon seit langer Zeit in der Evolution der Stämme verbreiteten Stoffwechselprozesse Royalactin Einfluss nimmt. Dabei fiel auf, dass das Protein nicht etwa generell auf Entwicklungsprozesse eines Organismus umschaltet oder ausdifferenzierte Gewebezellen beeinflusst: Tatsächlich wirkt es auf das evolutiv uralte und für Vielzeller biologisch wohl grundlegende Pluripotenz-Regulatornetzwerk von embryonalen Stammzellen. Royalactin verändert – über Modifikationen des Erbgut verpackenden Chromatins – die Aktivität von Genen dabei so, dass die Stammzellen in einen ursprünglicheren Zustand übergehen und unter dem Einfluss des Proteins dann zum Beispiel lange Zeit in Zellkulturen konserviert bleiben können. Dazu sind im Normalfall eigentlich verschiedene weitere konservierende Faktoren notwendig, die mit Royalactin allein verzichtbar werden.

Das Protein aus Gelée royale der Bienen wirkt dabei sogar auf Stammzellen von Mäusen: Offenbar übernimmt es also eine Funktion, die im Normalfall ein Säugetierprotein inne hat, schlussfolgerten die Forscher. Einen Kandidaten fanden die Wissenschaftler dann tatsächlich nach einer Suche in Sequenzdatenbanken. Das »Regina« getaufte Protein von Mäusen hat ähnliche Eigenschaften wie Royalactin. Demnach verfügen von Bienen bis hin zu Säugetieren offenbar völlig unterschiedliche Tiere über ein sehr ähnliches, bisher übersehenes Programm, mit dem Stammzellen womöglich mit einem einfachen Signal wann immer nötig in einen naiven Ausgangszustand zurückrückprogrammiert werden können.

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