Neue Erkenntnisse in Sachen „Bindung“: Präriewühlmaus kommt ohne Oxytocinrezeptor aus

Neue Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern der UC San Francisco und Stanford Medicine stellen ein jahrzehntealtes Dogma auf den Kopf: So konnten die Forschenden zeigen, dass der Rezeptor für Oxytocin, ein Hormon, das für die Bildung sozialer Bindungen als essentiell gilt, möglicherweise nicht die entscheidende Rolle spielt, die ihm in den letzten 30 Jahren zugeschrieben wurde.

Dem Hormon Oxytocin wird seit langer Zeit eine zentrale Rolle für das Sozialverhalten zugeschrieben. Beim Menschen steigt der Oxytocinspiegel als Reaktion auf soziale Interaktionen an. Auch ist das Hormon wichtig für die Stimulierung der Uteruskontraktionen während der Geburt und für die Milchproduktion. 

Präriewühlmäuse (Microtus ochrogaster) gehören zu einer kleinen Gruppe von Säugetieren, die eine langfristige soziale Bindung zwischen Paarungspartnern aufweisen. In der Vergangenheit hatten zahlreiche Studien dargelegt, dass die Signalübertragung über den Oxytocinrezeptor entscheidend für die soziale Monogamie bei diesen Tieren ist. In einer am 27. Januar 2023 in „Neuron“ erschienenen Studie zeigen Wissenschaftler nun, dass Präriewühlmäuse ohne funktionelle Oxytocinrezeptoren das gleiche monogame Paarungs-, Bindungs- und Erziehungsverhalten aufweisen wie normale Wühlmäuse.

Das Studienprojekt entstand aus einem gemeinsamen Interessenfeld von Devanand Manoli und Co-Senior-Autor und Neurobiologe Nirao Shah, MD, PhD, damals an der UCSF und jetzt an der Stanford Medicine. Shah hatte sich schon seit Langem für die Biologie von Oxytocin und soziale Bindung bei Präriewühlmäusen interessiert. Manoli, der die Neurobiologie der sozialen Bindung untersuchen wollte, kam 2007 als Postdoktorand in Shahs Labor.

In den 1990er-Jahren hatten Studien mit Medikamenten, die die Bindung von Oxytocin an seinen Rezeptor blockierten, zu der Erkenntnis geführt, dass derart behandelte Wühlmäuse nicht in der Lage seien, sich zu paaren, was die Vorstellung nährte, dass das Hormon hierfür unerlässlich sei.

Um festzustellen, ob die Oxytocin-Bindung tatsächlich der entscheidende Faktor für die Paarbindung war, wurde für die aktuelle Studie die CRISPR-Gentechnologie angewandt: Mit ihrer Hilfe erzeugten die Wissenschaftler Präriewühlmäuse ohne funktionelle Oxytocinrezeptoren. Dann testeten sie die mutierten Wühlmäuse, um zu sehen, ob sie dauerhafte Partnerschaften mit anderen Wühlmäusen eingehen könnten. Und sie staunten nicht schlecht: Die mutierten Wühlmäuse gingen genauso leicht Paarbindungen ein wie normale Wühlmäuse. Auch konnten die Forschenden beobachten, dass ein erheblicher Prozentsatz der mutierten weiblichen Wühlmäuse in der Lage war, zu gebären und Milch für ihre Nachkommen zu liefern. Allerdings brachten sie etwas weniger Jungtiere durch aufgrund geringerer Milchproduktion als normale Wühlmausmütter.

Manoli, Shah, und Hauptautorin Kristen Berendzen sind auf das Verständnis der Neurobiologie und molekularen Mechanismen der Paarbindung fixiert, weil angenommen wird, dass es der Schlüssel zu besseren Behandlungsstrategien für psychiatrische Erkrankungen wie Autismus und Schizophrenie ist, die die Fähigkeit einer Person beeinträchtigen, soziale Bindungen aufzubauen oder aufrechtzuerhalten.

Studien mit Oxytocin diesbezüglich hatten in den letzten zehn Jahren zu durchmischten Ergebnissen geführt. 

Nach Auffassung der Autoren deuteten die Studienergebnisse stark darauf hin, dass das aktuelle Modell, dass ein einzelner Weg oder ein einziges Molekül für die soziale Bindung verantwortlich sei, zu stark vereinfacht ist. Diese Schlussfolgerung mache auch aus evolutionärer Sicht Sinn, sagten sie, angesichts der immensen Bedeutung, die Bindung für den Fortbestand vieler Arten hat. 

Die Entdeckung zeigt den Forschenden neue Wege auf, um das Leben von Menschen zu verbessern, die Schwierigkeiten damit haben, soziale Verbindungen einzugehen. „Diese Studie sagt uns, dass Oxytocin wahrscheinlich nur ein Teil eines viel komplexeren genetischen Programms ist“, sagt Devanand Manoli. (sg)