Am Ende von Dr. Seuss ‚Wie der Grinch Weihnachten gestohlen hat!, der Titelschurke erfährt einen wörtlichen Sinneswandel. Sein blutpumpendes Organ schwillt auf das Dreifache seiner vorherigen Größe an. Der Ticker der birmanischen Python (Python molurus) ähnlich Ballons, aber die Ursache ist nicht Weihnachtsstimmung—es ist eine große Mahlzeit. Eine neue Studie von kürzlich gefütterten Schlangen legt nahe, dass eine genaue Mischung von Fettsäuren im Blut dieses Herzwachstum antreibt und eine mögliche Behandlung von Herzerkrankungen beim Menschen enthüllt.
Die burmesische Python, ein imposanter asiatischer Eingeborener, der sich auf mehr als 5 Meter Länge ausdehnen kann, ist die unglaubliche, aufblasbare Schlange. Dieser drückende Räuber geht häufig Monate ohne zu essen und dann Schluchten, manchmal ein ganzes Reh abstürzen. Um dem plötzlichen Ansturm von Zuckern, Fetten und Proteinen gerecht zu werden, geht sein Körper auf Hochtouren. Sein Stoffwechsel beschleunigt sich fast 40 Mal, und viele seiner Organe, einschließlich seines langen Verdauungstraktes, sind doppelt so groß. Sein Herz dehnt sich auch um 40% aus, vermutlich um größere Blutmengen durch seinen Körper zu pumpen.
Um die Ursachen dieser dramatischen Vergrößerung herauszufinden, verwandelte Leslie Leinwand, Molekularbiologin an der University of Colorado, Boulder, ihr normalerweise zahmes Labor in einen herpetologischen Zufluchtsort. Sie und Kollegen zogen Dutzende von Pythons von winzigen Tykes auf und fütterten sie regelmäßig mit schweren Mahlzeiten von toten Mäusen und Ratten. Das Team entdeckte bald etwas Seltsames im Blut ihrer kürzlich speisten Ladungen. Der flüssige Teil der Kreislaufflüssigkeit der Schlangen sah ein bisschen aus wie der Inhalt einer frischen Kokosnuss. „Als wir das Blut von den Schlangen zogen, sahen wir, dass es effektiv milchig war“, sagt Leinwand.
Diese Milchigkeit deutete auf eines hin: viele Fettsäuren. Tatsächlich sickerte das Blut der Schlangen mit drei Arten dieser Nahrungsmoleküle – einschließlich Myristinsäure, einer häufigen Zutat in vielen tierischen Fetten und anderen Reptiliennahrungsmitteln — in bestimmten Verhältnissen. Und diese ölige Mischung scheint ein starkes Gebräu für das Herzwachstum zu sein, berichtet die Gruppe heute online in Science. Als Forscher das gleiche Sortiment an Fettsäuren in fastende Schlangen injizierten, füllten sich die Herzen der Kreaturen wie Würste. Es ist nicht klar, wie Myristinsäure und ihre Mitmoleküle den Beginn des Herzwachstums signalisieren, aber Leinwand vermutet, dass das Herzgewebe seine Expansion durch Verbrennen der Nährstoffe antreibt.
Für Schlangen, die versuchen, ein ganzes Hufsäugetier zu verdauen, ist das eine gute Sache. Das vergrößerte Herz der Python trägt alle Merkmale eines „Athletenherzens“, eines stark muskulösen Organs, das Langstreckenläufern gemeinsam ist und in der Lage ist, einen großen Sauerstoffbedarf zu decken, sagt Leinwand. Schwache Säugetierherzen in etwas Ähnliches wie die Giganten der Pythons zu verwandeln, war das langjährige Ziel vieler biomedizinischer Forscher. Größere, stärkere Herzen können den Blutfluss bei Menschen mit Herzerkrankungen verbessern.
Leinwand sagt, der nächste Schritt sei, das Elixier an Mäusen mit solchen Herzproblemen, einschließlich chronisch hohem Blutdruck, zu testen, um zu sehen, ob es die Herzfunktion in einen höheren Gang bringen könnte. Ihre Vorarbeit ist vielversprechend: Als ihr Team Mäuse mit der Reptilien-Fettsäuremischung dosierte, vergrößerten sich die Herzen der Nagetiere um einen ähnlichen Rand wie bei den Schlangen.
„Das ist potenziell sehr, sehr wichtig“, sagt Tobias Wang, Zoophysiologe an der Universität Aarhus in Dänemark, der nicht an der Studie beteiligt war. Aber er vermutet, dass die Geschichte komplizierter ist, als die aktuelle Arbeit vermuten lässt. In einer Anfang dieses Jahres veröffentlichten Studie fütterten er und Kollegen burmesische Pythons mit ähnlichen Nagetiermahlzeiten, sahen jedoch keine Fälle von Herzwachstum. Die Schwellung Leinwands beobachtet kann nur unter einem bestimmten Bereich von Bedingungen auftreten, sagt er. „Pythons können sehr große Mahlzeiten verdauen und können sehr große metabolische Veränderungen haben, ohne notwendigerweise das Wachstum der Herzgröße zu haben.“ Und im Gegensatz zum Grinch sind sie immer noch glücklich, ihre schmutzige Arbeit zu erledigen, egal wie groß ihr Herz wird.