Mucor racemosus könnte den Darm vor Strahlung schützen

Schimmelpilze sind normalerweise nichts, was man im eigenen Körper wachsen sehen möchte.

Bei Mucor racemosus könnte es jedoch triftige Gründe geben, eine Ausnahme zu machen.

Denn laut einer neuen Studie in PNAS scheint dieser symbiotische Pilz, der im menschlichen Darm lebt, uns vor Strahlung schützen zu können.

Das klingt vielleicht zunächst schwer glaubhaft, doch Pilze haben im Zusammenhang mit Strahlung schon öfter erstaunliche Eigenschaften gezeigt.

So sind mehrere Arten strahlungsresistenter Pilze bekannt, darunter Spezies, die einer Belastung von bis zum 200-Fachen der für Menschen tödlichen Röntgendosis standhalten.

Daneben gibt es die ungewöhnliche Welt radiotropher Pilze: Sie nutzen Strahlung als Energiequelle – etwa jener bizarre Pilz, der in den radioaktiven Überresten des Kernkraftwerks Tschernobyl bestens gedeiht.

Mucor racemosus und sein Schutz vor Strahlung

M. racemosus verfügt über einen anderen, aber nicht minder beeindruckenden Trick im Umgang mit Strahlung.

Ein Forschungsteam aus China stellte fest, dass der Pilz seinem Wirt über mehrere Mechanismen Strahlenschutz vermitteln kann. Das deutet darauf hin, dass M. racemosus im Darm eine nützliche Rolle spielen könnte.

Bei Versuchen mit bestrahlten Mäusen verloren Tiere, denen M. racemosus verabreicht worden war, weniger Gewicht und zeigten geringere Entzündungen sowie weniger oxidativen Stress als Kontrollmäuse ohne Pilzdosis. Dies spricht dafür, dass M. racemosus den behandelten Tieren einen radioprotektiven Effekt verschaffte.

Dieser Schutz vor Strahlung fiel stärker aus, wenn die Forschenden den Pilz zuvor an die sauerstoffarmen Bedingungen im Darm angepasst hatten.

Auch keimfreie Mäuse, die so gezüchtet werden, dass sie frei von Mikroorganismen sind, wiesen nach der Gabe des Pilzes weniger Marker für Strahlenschäden auf als Kontrolltiere. Das legt nahe, dass M. racemosus unabhängig von der Mikrobiota des Wirts vor den schädlichen Folgen von Strahlung schützt.

„Diese Ergebnisse zeigen, dass M. racemosus strahlungsbedingte Darmverletzungen bei Mäusen direkt lindert“, erklären die Forschenden.

Aminosäuren unterstützen die Reparatur nach Bestrahlung

Um zu klären, wie M. racemosus dies erreicht, untersuchten die Forschenden anschließend bestrahlte Darmzellen und Mäuse. Dabei identifizierten sie drei vom Pilz produzierte Aminosäuren, die seine radioprotektive Wirkung erklären könnten: L-Glutaminsäure, L-Asparaginsäure und DL-Lysin.

Nach Angaben des Teams fördern diese drei Aminosäuren unmittelbar die DNA-Reparatur und die Erholung des Darmgewebes nach einer Strahlenexposition.

Doch der Pilz nutzt nicht nur diesen Weg.

Auch eine weitere von ihm gebildete Chemikalie, Methylthioadenosin (MTA), spielt eine wichtige Rolle beim Schutz vor Strahlung, obwohl sie Strahlenschäden nicht direkt repariert wie die drei Aminosäuren.

Vielmehr scheint die MTA-Produktion von M. racemosus das Wachstum eines Bakteriums namens Limosilactobacillus reuteri zu beeinflussen und es zugleich so umzuprogrammieren, dass es mehr Methionin erzeugt. Höhere Mengen dieser Chemikalie scheinen den Strahlenschutz zu verstärken.

Fermentierter Käse mit Mucor racemosus

In einem abschließenden Experiment zur Beurteilung des therapeutischen Potenzials von M. racemosus erhielten bestrahlte Mäuse einen mit dem Pilz fermentierten Käse. Im Vergleich zu Mäusen, die Käse ohne den Pilz fraßen, verringerte dieser die Darmentzündung, verbesserte die Unversehrtheit der Darmbarriere und senkte systemische Entzündungsmarker.

Bis sich daraus ableiten lässt, dass alle Menschen M. racemosus als Teil einer ausgewogenen Ernährung essen sollten, ist noch deutlich mehr Forschung nötig. Die Forschenden weisen jedoch darauf hin, dass der Pilz bereits natürlicherweise in einigen fermentierten Lebensmitteln vorkommt oder ihnen zugesetzt wird und von der FDA für die Verwendung in Lebensmitteln zugelassen ist.

Da M. racemosus für Menschen mit geschwächtem Immunsystem allerdings eine gesundheitliche Gefahr darstellen kann, ist Vorsicht geboten. Es muss erst geklärt werden, wie der Pilz – und vielleicht auch einige seiner Begleiter – am besten in der Ernährung oder als Arzneimittel eingesetzt werden könnte.

„Übergeordnet betrachtet etablieren diese Ergebnisse filamentöse Pilze als unterschätzte, aber einflussreiche Akteure in der Mikrobiota-Wirt-Achse“, schreiben die Forschenden, „mit potenziellen Anwendungen zur Abschwächung strahlungsinduzierter Schäden und anderer Gesundheitszustände.“

Die Ergebnisse wurden in PNAS veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Rebecca Dyer auf Fakten geprüft und von Rebecca Dyer redigiert. Wir sind zwar stolz auf unseren Prozess, aber auch nur Menschen. Falls Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.