Muskelzellen haben erstaunliche Eigenschaften: Sie sind die größten Zellen im menschlichen Körper und können mehrere Zentimeter lang werden. Jede Muskelfaser besteht aus mehreren Zellen, die miteinander verschmolzen sind. Deshalb haben sie mehrere Zellkerne. Und wenn wir Sport treiben, werden es noch mehr: Die Muskelfasern produzieren dann weitere Zellkerne, die ihnen dabei helfen, die Muskeln wachsen zu lassen.
"Früher dachte man, dass die Muskelmasse und die zusätzlich gebildeten Zellkerne wieder abgebaut werden, wenn man aufhört zu trainieren. Wir konnten aber in lebenden Zellen beobachten, dass die Zellkerne erhalten bleiben. Auch wenn man längere Zeit keinen Sport treibt. Das erklärt das Phänomen, dass Muskeln auch nach einer längeren Trainingspause schnell wieder aufgebaut werden können."
Kristian Gundersen, Professor für Physiologie an der Universität in Oslo. Die norwegischen Forscher haben Mäuse trainiert, indem sie deren Muskeln künstlich reizten. Dann verfolgten sie, was in den Muskelzellen der Tiere passiert. Nach sechs Tagen Training nahm die Zahl der Zellkerne allmählich zu, nach elf Tagen erreichte sie ein Maximum und stieg nicht weiter an. In den trainierten Muskeln waren nun 50 Prozent mehr Zellkerne enthalten. Parallel dazu wuchs auch die Dicke des Muskels. Mindestens drei Monate lang blieben die zusätzlichen Zellkerne in den Muskelzellen erhalten.
"Wir gehen davon aus, dass die zusätzlichen Zellkerne wie eine Art Gedächtnis funktionieren. Sie bleiben in den Muskelfasern erthalten, auch wenn wir aufhören zu trainieren. Damit erinnert sich der Muskel gewissermaßen an das vorherige Training und kann die Muskelmasse schneller wieder aufbauen."
Wie genau dieses Gedächtnis funktioniert und wie lange es erhalten bleibt, wollen Kristian Gundersen und seine Kollegen nun genauer erforschen. Sie vermuten aber schon jetzt, dass die einmal gebildeten Muskelzellkerne ein Leben lang erhalten bleiben.
"Das hat vor allem für ältere Menschen Konsequenzen, weil bei ihnen die Fähigkeit nachlässt, neue Zellkerne produzieren zu können. Das heißt, dass man möglichst früh im Leben seine Muskeln trainieren sollte, um dem Muskelabbau im Alter entgegen zu wirken. Wie wir wissen, wird die Bevölkerung immer älter und deshalb wird es immer wichtiger werden, die Muskeln zu stärken, um zum Beispiel Knochenbrüche zu verhindern."
Doch auch für Dopingsünder sollten die neuen Forschungsergebnisse Folgen haben, meint Kristian Gundersen.
"Doping mit anabolen Steroiden führt dazu, dass mehr Zellkerne in den Muskelfasern gebildet werden. Wir glauben, dass diese Veränderung permanent ist oder zumindest sehr lange anhält. Deshalb sollte man darüber nachdenken, ob überführte Dopingsünder nicht vielleicht für immer gesperrt werden sollten."
Kristian Gundersen ist sich sicher, dass es sich auch für Ende Dreißigjährige noch lohnt, das Muskelgedächtnis durch Sport zu aktivieren. Bis zur Pensionierung sollte man aber besser nicht warten.
"Früher dachte man, dass die Muskelmasse und die zusätzlich gebildeten Zellkerne wieder abgebaut werden, wenn man aufhört zu trainieren. Wir konnten aber in lebenden Zellen beobachten, dass die Zellkerne erhalten bleiben. Auch wenn man längere Zeit keinen Sport treibt. Das erklärt das Phänomen, dass Muskeln auch nach einer längeren Trainingspause schnell wieder aufgebaut werden können."
Kristian Gundersen, Professor für Physiologie an der Universität in Oslo. Die norwegischen Forscher haben Mäuse trainiert, indem sie deren Muskeln künstlich reizten. Dann verfolgten sie, was in den Muskelzellen der Tiere passiert. Nach sechs Tagen Training nahm die Zahl der Zellkerne allmählich zu, nach elf Tagen erreichte sie ein Maximum und stieg nicht weiter an. In den trainierten Muskeln waren nun 50 Prozent mehr Zellkerne enthalten. Parallel dazu wuchs auch die Dicke des Muskels. Mindestens drei Monate lang blieben die zusätzlichen Zellkerne in den Muskelzellen erhalten.
"Wir gehen davon aus, dass die zusätzlichen Zellkerne wie eine Art Gedächtnis funktionieren. Sie bleiben in den Muskelfasern erthalten, auch wenn wir aufhören zu trainieren. Damit erinnert sich der Muskel gewissermaßen an das vorherige Training und kann die Muskelmasse schneller wieder aufbauen."
Wie genau dieses Gedächtnis funktioniert und wie lange es erhalten bleibt, wollen Kristian Gundersen und seine Kollegen nun genauer erforschen. Sie vermuten aber schon jetzt, dass die einmal gebildeten Muskelzellkerne ein Leben lang erhalten bleiben.
"Das hat vor allem für ältere Menschen Konsequenzen, weil bei ihnen die Fähigkeit nachlässt, neue Zellkerne produzieren zu können. Das heißt, dass man möglichst früh im Leben seine Muskeln trainieren sollte, um dem Muskelabbau im Alter entgegen zu wirken. Wie wir wissen, wird die Bevölkerung immer älter und deshalb wird es immer wichtiger werden, die Muskeln zu stärken, um zum Beispiel Knochenbrüche zu verhindern."
Doch auch für Dopingsünder sollten die neuen Forschungsergebnisse Folgen haben, meint Kristian Gundersen.
"Doping mit anabolen Steroiden führt dazu, dass mehr Zellkerne in den Muskelfasern gebildet werden. Wir glauben, dass diese Veränderung permanent ist oder zumindest sehr lange anhält. Deshalb sollte man darüber nachdenken, ob überführte Dopingsünder nicht vielleicht für immer gesperrt werden sollten."
Kristian Gundersen ist sich sicher, dass es sich auch für Ende Dreißigjährige noch lohnt, das Muskelgedächtnis durch Sport zu aktivieren. Bis zur Pensionierung sollte man aber besser nicht warten.