referiert durch U. Wenzel, Hamburg

Jeder Hochdruckforscher, jede Hochdruckforscherin ist fasziniert von der Giraffe. Sie ist nämlich das einzige Säugetier, das physiologisch eine arterielle Hypertonie hat, und zwar mit dem Zweck, die Durchblutung ihres ja hoch gelegenen Gehirns zu gewährleisten. Der Blutdruck der Giraffe beträgt auf Herzhöhe ca. 220/180 mm Hg [1], und dennoch weist sie keine hypertensiven Endorganschäden auf. Welche Mechanismen hat also die Evolution hervorgebracht, um die Giraffe vor hypertensiven Schäden zu schützen?

Eine Arbeitsgruppe aus China hat nun in Science Advances ein interessantes Herangehen an diese Frage veröffentlicht, indem sie das Genom der Giraffe auf Besonderheiten untersucht hat [2]. So wurde ein Katalog von Mutationen erstellt, die giraffenspezifisch sind. Es stellte sich heraus, dass diese Mutation das Knochenwachstum, das Sehen, das Hören und den zirkadianen Rhythmus beeinflussen. Um zu untersuchen, ob die Giraffenvariante des Fibroblast Growth Factor Receptor-Like Proteins 1 (FGFRL1) ein Schutzfaktor vor hohem Blutdruck ist, wurde dieses Gen in Mäusen exprimiert und hoher Blutdruck induziert. Es zeigte sich, dass Mäuse mit dem Giraffen FGFRL1 auf Angiotensin II Infusion keinen Hochdruck und keine Hochdruckschäden entwickelten. Darüber hinaus führte diese Mutation zu Knochenveränderungen.

Weitere Untersuchungen zeigten, dass giraffenspezifische Mutationen zu einer verbesserten Sehkraft, dagegen zu einem verminderten Geruchssinn führen. Die Mutationen ihres Genoms erklären auch, dass Giraffen verkürzte Schlafperioden haben, was sie besser vor Raubtieren schützt.

Weitere Untersuchungen, welche Schutzmechanismen Giraffen im Verlauf der Evolution gegen arterielle Hypertonie entwickelt haben, könnten helfen, neue therapeutische Ansätze für Hochdruck-Patienten zu entwickeln.

[1] Aalkjær C, Wang T. The Remarkable Cardiovascular System of Giraffes. Annu Rev Physiol. 2021 Feb 10;83:1-15. doi: 10.1146/annurev-physiol-031620-094629. Epub 2020 Nov 9.PMID: 33167747

[2] Liu C, Gao J, Cui X, Li Z, Chen L, Yuan Y, Zhang Y, Mei L, Zhao L, Cai D, Hu M, Zhou B, Li Z, Qin T, Si H, Li G, Lin Z, Xu Y, Zhu C, Yin Y, Zhang C, Xu W, Li Q, Wang K, Gilbert MTP, Heller R, Wang W, Huang J, Qiu Q. A towering genome: Experimentally validated adaptations to high blood pressure and extreme stature in the giraffe. Sci Adv. 2021 Mar 17;7(12):eabe9459. doi: 10.1126/sciadv.abe9459. Print 2021 Mar.PMID: 33731352