Als eine Gruppe amerikanischer Wissenschaftler Ende 1982 mit Hilfe der Gentechnik Riesenmäuse von fast der doppelten Größe einer normalen Maus züchtete, werteten einige Beobachter das Experiment eher als Spielerei denn als ernsthafte, wissenschaftliche Forschung. Doch sie hatten Unrecht, wie neue Forschungsergebnisse belegen. Die Mäusegiganten liefern nämlich Einblicke in die Ursachen, die eine Leber männlich oder weiblich machen.

Die Riesenmäuse züchteten Molekularbiologen an der Universität von Washington in Seattle, indem sie in die befruchteten Mäuseeier ein Gen für Wachstumshormon einschleusten. Nach diesem Eingriff produzierten die Mäuse mehr Wachstumshormone als ihre normalen Artgenossen und entwickelten sich übermäßig (siehe auch obenstehenden Bericht). Neuere Versuche zeigen nun, daß die Extraration Wachstumshormon bei der Maus nicht einfach das Wachstum fördert, sondern viel tiefergehende Wirkungen hat.

Mit den Mäusen wurden Versuche angestellt, um die Vermutung zu überprüfen, Unterschiede in der Leber männlicher und weiblicher Säugetiere seien das Ergebnis einer geschlechtsspezifischen Produktion des Wachstumshormons. Die Hirnanhangsdrüse sorgt normalerweise beim Weibchen für einen stetigen, beim Männchen für einen unterbrochenen Fluß des Wachstumshormons. Bei den männlichen Riesenmäusen ist das gewohnte Muster ausgeschaltet und das Wachstumshormon fließt auch dort stetig. Mit Hilfe der männlichen Tiere konnten die Wissenschaftler deshalb prüfen, ob der weibliche Fahrplan der Hormonproduktion auch zu einer weiblichen Leber führt.

Wie Richard Palmiter, einer der „Väter“ der Riesenmaus, und der schwedische Wissenschaftler Gunnar Norstedt kürzlich in der Wissenschaftszeitschrift Nature berichteten, wendeten sie zwei Testverfahren an, mit denen sie die Leberfunktion bei normalen männlichen und weiblichen Mäusen unterscheiden. Ein Test mißt die Menge des Eiweißbestandteiles im Urin, der hauptsächlich von der Leber produziert wird und der bei den Männchen den Anteil im weiblichen Urin um das Vierfache übersteigt. Wenn die geringere Eiweißmenge im weiblichen Urin von dem stetigen Ausstoß des Wachstumshormons abhängt, müßten folglich die männlichen Riesenmäuse Eiweißanteile in ihrem Urin aufweisen, die denen weiblicher Mäuse und Riesenmäuse ähneln und erheblich unter dem Anteil ihrer männlichen Artgenossen liegen. Und so war es auch.

Mit dem zweiten Test bestimmten die Wissenschaftler die Anzahl der Empfängerstationen („Rezeptoren“) auf der Oberfläche der Leberzellen, an denen das Wachstumshormon und ein eng verwandtes Hormon gebunden werden. Eine weibliche Leberzelle bringt es normalerweise auf doppelt soviele Rezeptoren wie die männliche. Doch die männliche Riesenmaus übertraf sogar die Weibchen. Ein Hinweis, daß die unterschiedliche Produktion des Wachstumshormons die Leber männlich oder weiblich macht.

In einem zusätzlichen Experiment brachten die Wissenschaftler unter der Haut eines normalen. Mäusemännchens ein kleines Gerät an, das eine Woche lang kontinuierlich das Wachstumshormon in den Organismus pumpte. Das dem Tier aufgezwungene weibliche Muster der Hormonproduktion führte zum selben Ergebnis: Die Leber des Männchens wurde verweiblicht.

Unklar bleibt der Mechanismus, wie das Wachstumshormon mit dem Eiweiß im Urin und mit den Rezeptoren in der Leber zusammenhängt. Palmiter und Norstedt haben bereits eine komplizierte Theorie entwickelt, in der ein weiteres Hormon und eine Selbstregulierung der Rezeptoren eine Rolle spielen sollen, und vorgeschlagen, wie ihre These überprüft werden kann. Die Forscher betonen außerdem, daß es noch weitere Unterschiede zwischen der männlichen und weiblichen Leber gibt und auch Wachstum, Verhalten und die Anfälligkeit für Krankheiten je nach Geschlecht verschieden sind. Jeder dieser Unterschiede könnte vom geschlechtsspezifischen Fahrplan der Wachstumshormon-Produktion abhängen. Und die Riesenmäuse sind die Hilfsmittel, um das herauszufinden. peter Newmark