Pfeilgiftfrösche : Resistent gegen das eigene Gift

Ihr Gift ist eines der tödlichsten. Die eigenen Zellen schützen Pfeilgiftfrösche mit Hilfe von Genmutationen.

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Giftzwerge. Pfeilgiftfrösche widerstehen ihrem eigenen Gift.
Giftzwerge. Pfeilgiftfrösche widerstehen ihrem eigenen Gift.Foto: Wikimedia Commons/Micha Rieser

Wenn die Woonan auf die Jagd gehen, dann haben die mittelamerikanischen Ureinwohner neben ihren Blasrohren und Pfeilen auch einen kleinen Behälter griffbereit, in dem ein kleiner gelber Frosch sitzt. Bevor sie auf Affen oder andere Beute schießen, streifen die Jäger ihre Blasrohrpfeile ein, zwei Mal über den Rücken des Tiers, dessen glitschige Haut eines der tödlichsten Gifte der Welt absondert. Die Menge an Batrachotoxin, die ein Exemplar des „schrecklichen Pfeilgiftfroschs“ Phyllobates terribilis enthält, reicht, um zehn Menschen zu töten. Jetzt haben Forscher entschlüsselt, warum die Amphibien nicht selbst an dem Stoff zugrunde gehen.

Geliehenes Gift

So bekannt die oftmals schreiend bunten Pfeilgiftfrösche aus den mittel- und südamerikanischen Regenwäldern und ihre giftigen Sekrete sind, so wenig wissen Biologen, wie sie ihre chemische Waffe überhaupt produzieren. Sicher ist, dass die Tiere in Gefangenschaft kein Gift mehr absondern, vermutlich weil zumindest Vorstufen der Substanz aus der Nahrung der Tiere stammen: Offenbar liefern Ameisen oder auch Käfer das Gift oder dessen Vorstufen. Das ist wohl auch einer der Gründe, warum die Konzentration in der Haut der Tiere regional variiert.

Wenn die Tiere das Gift also nicht selbst produzieren, sondern aufnehmen, wie verhindern sie dann, selbst daran zu sterben? Dieser Frage sind die Biologen Sho-Ya Wang und Ging Kuo Wang von der State University of New York in Albany nachgegangen. Dabei nutzten sie das Wissen über den Wirkmechanismus von Batrachotoxin. Es blockiert kleine Poren in den Membranen der Nervenzellen, durch die Natrium-Ionen ins Zellinnere gelangen.

Giftresistente Mauszellen

Dadurch können die Nervenzellen keine elektrischen Impulse mehr erzeugen, was Lähmungen zur Folge hat. Da Pfeilgiftfrösche in den Genen, die für diesen Natriumkanal kodieren, bestimmte Mutationen haben, vermuteten die Forscher, dass die Frösche die eigenen Natriumkanäle auf diese Weise vor dem Gift schützen. Und tatsächlich: Als die Wissenschaftler diese fünf Mutationen in Mausmuskelzellen einschleusten, konnten sie auch diese Zellen gegen Batrachotoxin resistent machen, schreiben sie im Fachblatt "PNAS". In elektrophysiologischen Experimenten konnten die Zellen trotz Anwesenheit des Gifts weiter Natriumionen in die Zelle schleusen und elektrische Impulse generieren.

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