Muskeln erzeugen Körperwärme ohne Zittern

Wiener Forscher haben einen Mechanismus entdeckt, der bei der Erzeugung von Körperwärme hilft. Er reicht aus, um neugeborenen Säugetieren ohne braunes Fettgewebe und ohne jegliches Muskelzittern das Überleben bei kalten Temperaturen zu sichern.

Säugetiere und Vögel sind gleichwarme (endotherme) Tiere, sie können ihre Körpertemperatur unabhängig von der Außentemperatur auf einem konstanten Wert halten. Diese Thermoregulation erfolgt vor allem über das Muskelzittern, aber auch das braune Fettgewebe spielt bei vielen Tieren eine wichtige Rolle für eine zitterfreie Wärmeproduktion. Allerdings haben laut der Veterinärmedizinischen Universität Wien nur 20 Prozent der Vögel und Säugetiere diese Körperfettart.

Weibliches Wildschwein mit Frischlingen

Julia Nowack

Weibliches Wildschwein mit Frischlingen

Erst seit kurzem geht die Forschung davon aus, dass es bei Tieren ohne braunes Fettgewebe auch im Muskel zu einer zitterfreien Wärmebildung (Muskel-NST; Muscle nonshivering thermogenesis) kommen kann. Dabei handelt es sich um einen biochemischen Mechanismus, der ohne Muskelkontraktionen Wärme erzeugt.

Körperwärme stabilisieren

Wissenschaftler vom Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie der Vetmeduni haben nun untersucht, ob neugeborene Wildschweine trotz kalter Frühlingstemperaturen mit Hilfe dieses Mechanismus ihre Körpertemperatur stabil halten können. Das Team fand heraus, dass die Frischlinge ihre Wärmeproduktion während der ersten fünf Lebenstage verbesserten, obwohl die Intensität des Muskelzitterns abnahm. Das sowie biochemische Analysen weisen auf einen zunehmenden Beitrag von Muskel-NST hin.

Die Studie

”Muscle nonshivering thermogenesis in a feral mammal”, Scientific Reports, 23.4.2019

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Muskel-NST bei großen Säugetieren, denen braunes Fettgewebe fehlt, der Hauptmechanismus der Wärmeerzeugung bei Kältestress sein kann“, erklärt Studienleiterin Julia Nowack, die inzwischen an der Liverpool John Moores University arbeitet. Für die Forscher bestätigt dies die Hypothese, dass die zitterfreien Wärmebildung im Muskel eine wichtige Rolle bei der evolutionären Entwicklung der körpereigenen Wärmeerzeugung gespielt hat. Die Regulierung einer hohen und stabilen Körpertemperatur unabhängig von klimatischen Bedingungen ist einer der wichtigsten Mechanismen, der sich während der Evolution von Säugetieren und Vögeln entwickelt hat.

science.ORF.at/APA

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