Chaos bestimmt Gesundheit

Körperzellen regulieren sich selbst durch Chaos. Dadurch kann das Immunsystem optimiert werden, welches aktiver gegen schwere Krankheiten wie Krebs und Diabetes vorgehen kann. Das haben jetzt Forscher der University of Copenhagen herausgefunden.

Der Schlag eines Schmetterlingsflügels irgendwo auf der Erde kann einen Hurrikan auf der anderen Seite des Globus verursachen. Mit diesem Beispiel versuchten Wissenschaftler vor rund 30 Jahren, eine neue Sichtweise anschaulich zu machen: die Chaostheorie.

Seither nahmen Wissenschaftler diese Theorie her und versuchen sie auf andere Lebensbereiche umzulegen. Doch was ist die Chaostheorie und was hat sie mit dem menschlichen Organismus zu tun? Zuallererst zeigt die Chaostheorie, dass sich trotz einfacher Regeln kaum Vorhersagen treffen lassen. Die Chaostheorie lässt sich am Beispiel eines Sandbergs veranschaulichen: Wenn man sich einen Sandberg vorstellt, auf dessen Spitze kontinuierlich eine Schaufel Sand nachgelegt wird, wird irgendwann die Spitze brechen und Sandlawinen hinunterlaufen. Wie groß und an welcher Stelle das passieren wird, ist allerdings nicht vorhersehbar. Komplexen Systemen liegen also einfache Regeln zugrunde. Bisher wurde die Methode beispielsweise in der Wettervorhersage angewandt. Dass sie auch in lebenden Zellen stattfinde, sei völlig neu.

CHAOS SORGT FÜR ORDNUNG
Auch Körperzellen regulieren sich selbst durch Chaos. Im Detail geht es um ein Protein mit der Bezeichnung NF-kB, das in Zellen produziert wird und bestimmte Gene aktiviert. So unterstützt es unter anderem die Immunabwehr und damit die Fähigkeit des Körpers, sich gegen das Auftreten von Krankheiten zu wehren. Die Konzentration dieses Proteins schwankt stark. Dieses Chaos wirkt auf die Gene ein und damit auf den Zustand der Zellen.

Die Wissenschaftler haben gezeigt, dass das chaotische Schwingen der Protein-Konzentration die Aktivität mehrerer Gene erhöht, die sonst untätig sind. Das Chaos tunt gewissermaßen das Immunsystem. Diese Erkenntnisse können einen enormen Einfluss auf unser Verständnis der Funktion des Immunsystems haben. Letztlich können wir herausfinden, wie einige der schwersten Krankheiten wie Krebs, Diabetes und Alzheimer vermieden werden können.

In den Zellen müsse dazu die nötige Dynamik herrschen. Das könne man möglicherweise durch neue Medikamente erreichen, die für das nötige Chaos sorgen. Zur Diagnose könne man Zellen entnehmen und untersuchen, ob in ihnen Chaos herrscht. Wenn sich das nicht nachweisen lässt, könne man das Auftreten von Krankheiten möglicherweise voraussagen, ehe sie auftreten, sodass eine vorbeugende Therapie eingeleitet werden könnte, so die Forscher.

Quellen: https://sciencev1.orf.at/news/85865.html
https://www.pressetext.com/news/20190118003
Fotos: shutterstock

 

Beitrag veröffentlicht am 18. Jänner 2019.