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Andere Säugetiere

Gürteltier

"Ohne Gürteltiere gäbe es nicht viel Forschung über Lepra," - Meyers, Armed Forces Institute

Lepra wurde in wilden Gürteltieren in südlichen Teilen der USA entdeckt und 1974 wurde das Gürteltier als Modell für biomedizinische Forschung über Lepra vorgeschlagen.ANCHOR Der Verlauf der Krankheit ist dem beim Menschen ähnlich. Innerhalb von 5 Jahren nach der Inokulation entwickelten 8 von 20 Gürteltieren die  schwerste Form von Lepra, die lepromatöse Lepra. Die niedrige Körpertemperatur der Tiere erleichtert den Bakterien das Wachstum und sie sind, außer dem Menschen, die einzigen Tiere, die die lepromatöse Form von Lepra natürlich entwickeln.

Der Verlauf der Krankheit ist dem beim Menschen ähnlich. Innerhalb von 5 Jahren nach der Inokulation entwickelten 8 von 20 Gürteltieren die schwerste Form von Lepra, die lepromatöse Lepra. Die niedrige Körpertemperatur der Tiere erleichtert den Bakterien das Wachstum und sie sind, außer dem Menschen, die einzigen Tiere, die die lepromatöse Form von Lepra natürlich entwickeln.

In Menschen betrifft die Lepra Hände, Füße, Gesicht und Ohren – die kälteren Teile des Körpers – und ist zwar nicht tödlich, kann aber ernsthafte Entstellungen des Körpers verursachen. Lepra kann über Jahre unbemerkt bleiben, bevor die ersten Läsionen erscheinen und tritt in der ganzen Welt auf. Alle Lepraformen werden von der gleichen Bakterie verursacht. Die großen Schwankungen in der Schwere der Krankheit scheinen in direkter Verbindung zu den Unterschieden der individuellen Immunsysteme zu stehen. Die Versuche, die Bakterie mit Hilfe anderer Tiermodelle In Vivo zu untersuchen und die Bakterie in Kulturen zu züchten, sind alle gescheitert.

Gürteltiere sind nicht auf die gleiche Weise betroffen wie Menschen. Durch ihre niedrige Körpertemperatur greift die Lepra Zentralorgane wie das Gehirn und das Rückenmark an und führt zum TodeANCHOR. Das Neunbinden-Gürteltier ist mittlerweile die Hauptquelle für M. leprae in der Forschung und Medizin. Die Forschung am Gürteltier ermöglichte die Entwicklung eines experimentellen Impfstoffes gegen Lepra, der aus abgetöteten leprae-Bakterien aufgereinigt wurde. Die World Health Organisation (WHO) hat die Hoffnung, dass dieser Impfstoff Lepra letztendlich ausrotten kann.

Vor dem Impfprogramm waren bereits einige Medikamente für die Betroffenen erhältlich, aber da M. leprae schnell Resistenz entwickelt, müssen für eine effektive Behandlung mehrere Kombinationen von Medikamenten eingenommen werden. Die Anfälligkeit auf Lepra ist von einem Menschen zum anderen sehr unterschiedlich. Die medikamentöse Behandlung konnte mit Hilfe des Tiermodells bedeutsam weiterentwickelt werden. Verfeinerte Substanzen aus der ausgereinigten Bakterie werden heutzutage dazu verwendet, die Anfälligkeit einzelner Individuen festzustellen und den Behandlungsverlauf zu planen.

Neunbinden-Gürteltiere sind die einzigen Säugetiere, die Doppel-Zwillinge hervorbringen: sie gebären vier identische Nachkommen, die sich während ihrer Entwicklung dieselbe Plazenta teilen.ANCHOR Darum werden Gürteltiere auch zur Erforschung multipler Geburten und anderer Themen bezüglich der Reproduktion angewendet. Die vier identischen Nachkommen von Gürteltieren sind von großem Interesse für Wissenschaftler, da sie exzellente experimentelle Kontrollmethoden für genetische Faktoren bieten. Gürteltiere werden in verschiedenen Forschungsbereichen angewendet und dienen zum Beispiel auch für Haut- und Organtransplantationen und zur Untersuchung von Krebserregern.

Kurzschwanzige, graue Hausspitzmaus-Beutelratte

© Phil Mayers, The animal diversity webDiese kleinen Tiere sind im ausgewachsenen Zustand etwa so groß wie Hamster. Sie sind eine der vielen Arten der beutellosen Beuteltiere, der Opossums. Obwohl die meisten Beuteltiere in Australien zu Hause sind, leben kurzschwanzige, graue Hausspitzmaus-Beutelratten (Monodelphis domestica) in Teilen Südamerikas. Sie sind einzelgängerische, menschenscheue Tiere, die sich aber gelegentlich in Häusern einnisten. Da sie sämtliche Insekten und Ungeziefer fernhalten, wird ihre Gegenwart in einem Haus als Glück betrachtet, daher der Name der Art.

Hausspitzmaus-Beutelratten werden weltweit für die Forschung genutzt, allerdings in den USA häufiger als in europäischen Laboratorien. Trotz ihrer aggressiven Natur können M domestica in Gefangenschaft gezüchtet werdenANCHOR. Im Mai 2007 wurde M domestica zum ersten Beuteltier, dessen Genom sequenziert wurde. Beuteltiere sind engste Verwandte von Plazenta-Säugetieren, zu denen auch der Mensch zählt.ANCHOR Vergleiche dieses Genoms mit menschlicher DNA wird neue Erkenntnisse darüber vermitteln, wie Menschen entstanden sind, wie unsere DNA organisiert ist und wie sich Plazenta-Säuger von anderen unterscheiden.

Die Struktur des Genoms der Hausspitzmaus-Beutelratte unterscheidet sich sehr vom menschlichen. Zum Beispiel sind die Gene in neun Chromosomen organisiert, der Mensch hat dreiundzwanzig. Trotzdem belegen die bisherigen Studien, dass die meisten der 2.000 Beuteltiergene ein Äquivalent im menschlichen Genom haben.

Diese Opossums sind die einzig bekannten Säugetiere, die Melanom-Hautkrebs als Reaktion auf ultraviolettes Licht entwickeln.ANCHOR

Da die meisten Hautkrebsarten beim Menschen auch auf diese Weise entstehen, ist dieses Tier bedeutsam für die Untersuchung der steigenden Zahl der Hautkrebsfälle und zur Findung neuer Methoden zur Vorbeugung und Behandlung.

Die Trächtigkeitsdauer bei Beuteltieren ist nur sehr kurz. Die Jungen werden winzig klein und unterentwickelt geboren, vergleichbar mit einem etwa sechs Wochen alten menschlichen Fötus. Neugeborene Spitzmausbeutelratten sind so groß wie ein Reiskorn und saugen sich an den Zitzen des Muttertiers fest. Beuteltierjunge haben bis zum 10. Lebenstag die Fähigkeit, gequetschtes oder ernsthaft verletztes Rückenmark zu regenerieren.ANCHOR Die Erforschung des dafür verantwortlichen Zellmechanismus‘ wird das Wissen über die Entwicklung des Nervensystems erweitern und könnte zur Erstellung neuer Therapien für Rückenmarksverletzungen beitragen.


Quellen

  1. 1. Sorrs, E.E. et al. (1974) Science 183 (4127), 851
  2. 2. Sorrs, E.E. (1982) The astonishing armadillo, National Geographic 161 (6), 820-830
  3. 3. Mill Hill essays 2003, Armadillos and leprosy: http://www.nimr.mrc.ac.uk/millhillessays/2003/armadillo/
  4. 2. Sorrs, E.E. (1982) The astonishing armadillo, National Geographic 161 (6), 820-830
  5. 4. Skeoch, M (2008) Grey short tailed opossums (Monodelphis domestica). Animal Technology and Welfare 7 (1), 13-16
  6. 5. Mikkelsen, T et al. (2007) Genome of the marsupial Monodelphis domestica reveals innovation in non-coding sequences. Nature 447, 167-177
  7.  6. Kusewitt, DF, Applegate, LA, Ley, RD (1991) Ultraviolet radiation-induced skin tumors in a South American opossum (Monodelphis domestica). Vet Path  28, 55–65
  8. 7.  Wintzer, M et al. (2004) Strategies for identifying genes that play a role in spinal cord regeneration. J Anat. 204 (1), 3-11

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