Das menschliche Gehirn gilt als die komplexeste Struktur im Universum und sucht seinesgleichen. Aber welches Organ kommt dem am nächsten? Laut einer Studie der Hoden.
Der menschliche Körper ist eine Ansammlung verschiedener Organe, die gemeinsam zur Aufrechterhaltung der allgemeinen Gesundheit und Homöostase beitragen. An der Spitze dieser Maschinerie steht das menschliche Gehirn, das Kontrollzentrum des Nervensystems. Es empfängt Signale von Sinnesorganen, die es in funktionelle Informationen für mehrere physiologische Kompartimente umwandelt. Das Gehirn ist auch für die Sprachproduktion, die Speicherung von Erinnerungen und die Entwicklung von Gedanken und Emotionen verantwortlich.
Der menschliche Hoden spielt eine führende Rolle bei der Fortpflanzung und Evolution unserer Spezies. Er ist es, der Gameten (Spermien) produziert und männliche Hormone, hauptsächlich Testosteron, synthetisiert/ausschüttet.
Gehirn und Hoden sind nicht so unterschiedlich
Diese beiden Strukturen scheinen daher Funktionen zu erfüllen, die auf dem Papier trennbar sind. Trotz allem hat sich in den letzten Jahrzehnten gezeigt, dass das menschliche Gehirn und die Hoden teilten mehrere Merkmale.
Wir wissen zum Beispiel, dass diese beiden Strukturen von allen Organen im Körper die meisten Gene gemeinsam haben. Kürzlich hat eine Studie auch einen positiven Zusammenhang zwischen allgemeiner Intelligenz und Spermienqualität hervorgehoben. Es wurde auch ein möglicher Zusammenhang zwischen männlicher sexueller Dysfunktion und neurologischen Störungen vorgeschlagen.
Aber das sind nicht die einzigen Gemeinsamkeiten. Während das Gehirn aus Neuronen besteht, die von Gliazellen unterstützt werden, enthalten die Hoden auch unterstützende Zellen, sogenannte Sertoli-Zellen. Interessanterweise produzieren beide Zelltypen Laktateine Substanz, die von Neuronen und Keimzellen als Energiequelle genutzt wird.
Auch Gehirn und Hoden zeichnen sich durch einen sehr hohen Energiebedarf aus und reagieren besonders empfindlich auf oxidativen Stress. Um dieser Schwäche entgegenzuwirken, haben beide Stoffe ähnliche Schutzbarrieren entwickelt : die Blut-Hirn-Schranke und die Blut-Hoden-Schranke.
Eine große Anzahl gemeinsamer Proteine
Kürzlich haben Forscher der Universität Aveiro und der Universität Porto (Portugal) sowie der Universität Birmingham (Großbritannien) herausgefunden, dass das menschliche Gehirn (sowohl Männer als auch Frauen) und die Hoden die größte Anzahl enthalten Gemeinsame Proteine.
In ihrem in der Fachzeitschrift Royal Society Open Biology veröffentlichten Artikel erklären die Forscher, dass sie die Proteome (alle in einer Zelle exprimierten Proteine) von 33 verschiedenen Arten menschlichen Gewebes verglichen haben. Diese wurden aus Gehirn, Herz, Eierstöcken, Hoden, Leber, Prostata, Gebärmutterhals und Nieren entnommen.
Den Ergebnissen zufolge besteht das Gehirn aus 14.315 verschiedenen Proteinen, während die Hoden 15.687 enthalten. In diesen Proben teilen sich die beiden Gewebearten Proteine. 13.442 gemeinsam.
Diese Ähnlichkeiten zwischen menschlichem Gehirn und Hoden sind nicht vollständig geklärt, aber Forscher vermuten, dass sie das Produkt eines sein könnten Prozess namens Speziation. Dieser Theorie zufolge könnte derselbe natürliche Selektionsdruck, der zur Entstehung unserer Spezies geführt hat, die Entwicklung des Gehirns und der Hoden mitgeprägt und die Beziehung zwischen diesen beiden Geweben gefestigt haben.
Obwohl sich ihre Hauptfunktionen unterscheiden, verdeutlicht die Untersuchung der Ähnlichkeiten zwischen Gehirn und Hoden die Bedeutung der zellulären Kommunikation und der Regulierungsprozesse in diesen beiden Organen. Forscher glauben, dass gemeinsame Proteine den reibungslosen Ablauf komplexer Prozesse wie der Hormonproduktion und der Übertragung neuronaler Informationen unterstützen könnten. Diese Ergebnisse verdeutlichen, wie scheinbar unterschiedliche Strukturen grundlegende Mechanismen für Überleben und Fortpflanzung teilen können, und veranschaulichen eine faszinierende funktionelle Konvergenz innerhalb des menschlichen Körpers.
