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- DAZ 34/2021
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Prisma
Schwamm(-protein) drüber
Wie sich Giftfrösche vor ihrem eigenen Toxin schützen
mab | Um sich vor ihren natürlichen Fraßfeinden zu schützen, fahren manche Tiere scharfes Geschütz auf. So auch die Pitohui-Vögel und Phyllobates-Giftfrösche, die in ihrem Hautsekret hochgiftiges Batrachotoxin tragen. Batrachotoxin gehört zu den stärksten natürlichen Giften überhaupt: Die Toxinmenge eines einzelnen Frosches kann zehn erwachsene Menschen töten. Das lipophile steroidale Neurotoxin bindet an die Poren von spannungsabhängigen Natriumkanälen und verhindert so deren Inaktivierung – infolge treten Muskel- und Atemlähmungen auf. Bisher gibt es nur Vermutungen, wie sich die Tiere vor einer Selbstvergiftung schützen. Eine Hypothese besagt, dass eine Mutation in der porenbildenden Helix der Natriumkanäle das Binden des Giftstoffes verhindern könnte. Tatsächlich haben Ratten mit einer entsprechenden Mutation weniger sensibel auf Batrachotoxin reagiert. Eine kalifornische Arbeitsgruppe hat nun jedoch Erstaunliches herausgefunden: So wiesen Phyllobates-Giftfrösche keinerlei Intoxikationssymptome nach der Exposition mit Batrachotoxin und Saxitoxin auf, obwohl sie spannungsabhängige Natriumkanäle besaßen, die sensibel auf die beiden Nervengifte reagierten. Demnach muss wohl ein anderer Mechanismus für den Schutz vor einer Selbstvergiftung verantwortlich sein, dachten sich die Forscher. Und tatsächlich: Bei ihren Analysen entdeckten sie ein schwammähnliches Protein (Saxiphilin) in den Organen und im Plasma der Giftfrösche. Dieses bindet hochaffin an Saxitoxin, und neutralisiert wahrscheinlich so dessen toxische Wirkung. Die Wissenschaftler erhoffen sich, mithilfe ihrer Entdeckung der Entwicklung möglicher Gegengifte einen kleinen Schritt nähergekommen zu sein. |
Literatur
Abderemane-Ali F et al. Evidence that toxin resistance in poison birds and frogs is not rooted in sodium channel mutations and may rely on “toxin sponge” proteins. J Gen Physiol 2021.153(9):e202112872. doi: 10.1085/jgp.202112872
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