Stoffwechseluntersuchungen am Fadenwurm

Unterschiedliche Aktivität der mitochondrialen Atmungskette in verschiedenen Geweben des Wurms C. elegans.

Der Fadenwurm C. elegans kann als Modellorganismus zum Studium menschlicher Krankheiten, so etwa Muskelkrankheiten, herangezogen werden. Forschende haben Methoden publiziert, worin dem Wurm bei der Charakterisierung pathologischer Stoffwechselveränderungen eine zentrale Rolle zukommt. Die Anwendung der neuen Methode erlaubt einen vertieften Einblick in den zellulären Stoffwechsel, der bei vielen Erkrankungen des Menschen gestört ist.

Der Fadenwurm Caenorhabditis elegans ist bei Genetikern, Zell- und Entwicklungsbiologen ein bewährter Modellorganismus, an dem sich grundsätzliche Fragen der Organentwicklung oder die Auswirkungen von Gendefekten studieren lassen. Vermehrt dient der Wurm heute auch als Modell zum Studium von Störungen des Energiestoffwechsels. Die Abteilung Neuropathologie des Universitätsspitals Basel beschreibt nun eine Reihe von Methoden, mit welchen sich in C. elegans Erscheinungsbilder menschlicher Krankheiten studieren lassen. Den Forschenden ist gelungen, im Modellwurm – trotz seiner geringen Grösse – Stoffwechseländerungen gewebespezifisch zu erfassen. 

Metabolischer Fingerabdruck sichtbar gemacht
Der in den 1970er Jahren als genetischer Modellorganismus eingeführte Fadenwurm C. elegans erlaubt die Beobachtung aller seiner Zellen in vivo während seines gesamten Lebenszyklus. ähnlich wie die Fruchtfliege Drosophila verfügt C. elegans über ideale Modelleigenschaften, wie kurze Generationszeit und wenig Platzbedarf. Was bei der Beobachtung seiner Zellen und bei der Genetik ein Vorteil ist, erweist sich aber bei biochemischen Untersuchungen als Nachteil: Der Wurm ist mit 1 Millimeter Körperlänge und 0,1 Millimeter Durchmesser äusserst klein. Des Weiteren ist aufgrund der harten äusseren Wurmhaut eine mechanische Trennung verschiedener Gewebe mit ihren spezifischen Stoffwechselaktivitäten nicht praktikabel. Zudem stellt diese Aussenhaut ein unüberwindbares Hindernis für die Anwendung der meisten histochemischen Reaktionen dar.