Energieeinsparung bei Winterschlaf nur relativ

Siebenschläfer: Winterschlaf hat seinen Preis (Foto: C. Bieber, vetmeduni.ac.at)

Wien (pte014/14.10.2019/10:30) - Niedrigere Temperaturen führen im Zuge des Winterschlafes bei vielen Säugetieren zum Schrumpfen der Schutzkappen der Chromosomen, was beträchtliche Schäden nach sich zieht und bis zum Tod der Zelle führt. Nur mit großem Energieaufwand lassen sich diese Probleme wieder beheben. Die bisher angenommene energetische Kosten-Nutzen-Theorie ist daher zu überdenken, wie eine neue Studie der Veterinärmedizinischen Universität Wien http://vetmeduni.ac.at zeigt.

Positiver Einfluss überschätzt

"Ein tiefer Winterschlaf ist mit Kosten auf zellulärer Ebene verbunden, also einer verstärkten Verkürzung der Telomere, die von den Tieren aktiv und energetisch aufwendig ausgeglichen werden muss. Infolgedessen überschätzen die bisherigen wissenschaftlichen Annahmen vermutlich den Anteil an Energie, den Tiere durch tiefen Winterschlaf einsparen können", resümiert Julia Nowack, eine der Erstautorinnen.

Zwar können Säugetiere ihren Energieverbrauch während des Winterschlafes bei niedrigen Körpertemperaturen um mehr als 90 Prozent senken. Der Winterschlaf bei derart drastischen Körpertemperaturen hat jedoch auch Nachteile, wie das Schrumpfen der Telomere, den Schutzkappen von Chromosomen. In Experimenten mit Gartenschläfern und Siebenschläfern haben die Forscher nun festgestellt, dass Tiere, die bei höheren Temperaturen überwintern, längere Telomere aufrechterhalten, aber auch mehr Energie verbrauchen.

Sieben- und Gartenschläfer getestet

"Es scheint sich um einen Kompromiss zwischen der Beibehaltung intakter Telomere, also eine Investition in das Überleben der Zellen, und der Maximierung der Energieeinsparung durch Winterschlaf bei niedriger Körpertemperatur zu handeln", ergänzt Nowak. Das Team konnte in der Verkürzung der Telomere der beiden untersuchten Tierarten - Siebenschläfer und Gartenschläfer - die im Labor entweder bei drei oder 14 Grad Celsius im Winterschlaf gehalten wurden, signifikante Unterschiede feststellen. Die Tiere, die bei 14 Grad Winterschlaf hielten, verbrauchten mehr Energie als die Tiere, die bei drei Grad Winterschlaf gehalten hatten. Umgekehrt blieben jedoch die Telomere der Tiere bei 14 Grad weit besser erhalten.

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