Medikament trainiert Muskeln

Es klingt wie ein schöner Traum für sportfaule Menschen: Statt hart zu trainieren, nimmt man einfach eine Pille, um in Topform zu gelangen. Die Technologie, die auch ganz neue Anforderungen an Anti-Doping-Wächter stellen würde, scheint realistischer, als bislang angenommen. US-Forscher haben nun zwei Wirkstoffe entdeckt, die die Ausdauer von Mäusen steigern können, indem Stoffwechselvorgänge in den Muskeln der Tiere verändert werden. Wirkstoff Nummer eins scheint einige der Vorteile nachzubilden, die regelmäßiges Training mit sich bringt – und zwar auch bei sonst ruhenden Tieren. Der dramatischste Effekt ergibt sich allerdings, wenn man den zweiten Wirkstoff mit Training kombiniert.

Schon in früheren Studien konnten Ronald Evans und seine Kollegen am kalifornischen Salk Institute so genannte Marathonmäuse gentechnisch erzeugen. Diese Tiere hatten die doppelte Ausdauer herkömmlicher Nager. Die höhere Leistungsfähigkeit ergab sich durch die Steigerung der Expression des PPAR Delta-Gens. Evans Team gelang es nun, einen ähnlichen Effekt nur durch die Gabe bestimmter Wirkstoffe auszulösen, was die Technologie möglicherweise für den Menschen nutzbar macht.

In ihrer Studie untersuchten die Forscher zwei Kombinationen, die den PPAR Delta-Signalweg aktivieren. Die Auswirkungen waren jeweils leicht unterschiedlich: Wirkstoff eins, der oberhalb von PPAR Delta wirkt, verbesserte die Laufausdauer untrainierter Tiere um 44 Prozent. "Die Muskeln glauben dann, dass sie jeden Tag trainiert wurden", sagt Evans. Dies beweise, dass es ein pharmakologisches Äquivalent zu Sport geben könne.

Der zweite Wirkstoff, der PPAR Delta direkt aktiviert, erwies sich als noch effektiver, funktionierte aber nur dann, wenn gleichzeitig auch noch trainiert wurde. Faulen Tieren konnte damit nicht geholfen werden, doch aktive Nager liefen die zwischen 60 bis 75 Prozent länger. Der Ansatz arbeitet anders als Anabolika und andere muskelaufbauende Präparate, an denen derzeit geforscht wird. Diese verstärken zwar die Muskelmasse, die Ausdauer hingegen nicht.

Sollte die Wirkstoffkombination auch beim Menschen funktionieren, könnte die Technik Patienten helfen, die von regelmäßigem Training profitieren würden, diesem aber nicht nachgehen können, etwa bei Übergewicht oder hohem Diabetesrisiko. "Warum machen viele Leute keinen Sport, obwohl das gut für sie wäre? Weil es nicht leicht für sie ist und sie schnell erschöpft sind", sagt William Evans, Direktor am Labor für Ernährung, Stoffwechsel und Sport an der University of Arkansas for Medical Sciences, der die Salk-Studie kennt. "Vielleicht würde ein Produkt wie dieses Menschen helfen, die Schwierigkeiten damit haben, ein Training anzufangen."

Muskeln bestehen aus zwei Fasergruppen: FT-Fasern, die Kraft und Geschwindigkeit erzeugen, und ST-Fasern, die für Ausdauer zuständig sind. Ein Ausdauertraining sorgt auch für genetische Veränderungen, die den Muskelstoffwechsel in Richtung ST-Fasern verschieben. Das sorgt auch für eine stärkere Fettverbrennung, während FT-Fasern Kohlenhydrate vernichten.

Die effektivste Behandlung, also die Kombination aus Wirkstoff 2 und Training, scheint den Muskelstoffwechsel umzuprogrammieren. Mäuse, die regelmäßig liefen und den PPAR Delta-Aktivator bekamen, gewannen 38 Prozent mehr ST-Fasern als eine ruhigere Kontrollgruppe. Interessant war auch, dass die Genexpression ein Muster zeigte, das zum Teil dem von Trainierenden entsprach. "Es scheint so zu sein, dass FT-Fasern dadurch eher wie ST-Fasern agieren, die Fett besser als Brennstoff verwenden können", sagt William Evans.

Die Salk-Forscher wissen noch nicht, ob die Wirkstoffkombination auch beim Menschen anschlagen wird. Der PPAR Delta-Aktivator befindet sich bereits in klinischen Untersuchungen, bei denen es um die Bekämpfung von Übergewicht und zu viel Cholesterin geht, doch die Ergebnisse liegen bis dato nicht vor. Sollte der Ansatz funktionieren, glaubt Experte Evans, dass er sich besonders für Menschen eignen werde, die viel Gewicht verlieren müssen oder ein hohes Diabetesrisiko haben. "Das könnte dazu führen, dass ein unterdurchschnittliches Ausdauertraining Menschen, die bislang gar keinen Sport machen, leichter fällt." Er hält allerdings nichts davon, dass die Technik als vollständiger Ersatz für ein Training verwendet wird: "Das wären eher schlechte Nachrichten."

Genau das will auch Entdecker Ronald Evans vermeiden. Er arbeitet bereits mit der Welt-Anti-Doping-Agentur zusammen, um Tests zu entwickeln, die seine Wirkstoffe bei betrügerischen Athleten nachweisen können. Schließlich wäre die Ausdauersteigerung skrupellosen Trainern sicher sehr genehm. Allerdings ist unklar, ob ein gut trainierter Sportler, etwa im Langstreckenläufer, wirklich noch von dem Präparat profitieren würde. "Diese Menschen besitzen bereits 80 bis 90 Prozent ST-Fasern", sagt William Evans, der dies vor einigen Jahren mit Hilfe von Biopsien nachweisen konnte. Dementsprechend sei unklar, ob der Ansatz ihnen überhaupt "helfen" würde. (bsc)