Pflanzenhormone auch im Säugetierkörper: Ernährung und Darmmikrobiom beeinflussen Cytokinine

Cytokinine sind kleine Signalmoleküle, die bisher vor allem als Pflanzenhormone bekannt waren. Dort steuern sie zahlreiche Prozesse wie Wachstum und Entwicklung. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Biochemikerin PD Dr. Eman M. Othman-Sholkamy und Bioinformatiker Professor Thomas Dandekar konnte nun zeigen, dass Cytokinine auch im Körper von Säugetieren vorkommen.

Die Ergebnisse liefern neue Hinweise darauf, dass Ernährung und Darmmikrobiom die Konzentration dieser Moleküle beeinflussen und eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung ihrer biologischen Funktion.

Die Forschenden analysierten Blut-, Gewebe- und Stuhlproben verschiedener Säugetierarten sowie Mausmodelle mit modernen Stoffwechsel- und Mikrobiomanalysen. Dabei konnten sie mehrere Cytokinin-Varianten im Blut aller untersuchten Säugetiere nachweisen. Darüber hinaus fanden sie Cytokinine in verschiedenen Organen, darunter Herz, Leber und Niere. Weitere Experimente zeigten, dass die Cytokinin-Konzentrationen während des Fastens deutlich abnahmen. Gleichzeitig identifizierte das Team im Darmmikrobiom Gene, die an der Bildung von Cytokininen beteiligt sind. Entsprechend wiesen keimfrei aufgezogene Mäuse ohne Darmmikrobiom deutlich geringere Cytokinin-Konzentrationen auf als konventionell gehaltene Tiere. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass sowohl die Nahrung als auch Darmbakterien zur Cytokinin-Menge im Körper von Säugetieren beitragen. Welche Aufgaben diese Moleküle dort erfüllen, ist bislang jedoch noch nicht geklärt und soll in weiteren Studien untersucht werden.

Seitens des Universitätsklinikums Würzburg wirkte Dr. Ignazio Caruana aus der Abteilung für Pädiatrische Hämatologie, Onkologie und Stammzelltransplantation an der Arbeit mit. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit vereinte Expertise aus den Bereichen Mikrobiologie, Bioinformatik, Stoffwechselforschung und Immunologie.

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Publikation: Eman M. Othman, Elena Bencurova, Pamela Ferretti, Peer Bork, Alvaro Rodriguez del Rio, Jaime Huerta-Cepas, Ignazio Caruana, Rania Abdel-latif, Aman Akash, Alfonso Albacete, Feras Lafi, Thomas Dandekar & Muhammad Naseem (2026). Diet and microbiome shape small-molecule cytokinin pools in mammals, Gut Microbes, 18:1, 2679497, DOI: 10.1080/19490976.2026.2679497 

Grafik des menschlichen Körpers mit Organen und Blutbahnen, außerhalb drei Punkte: 1. Ernährung, 2. Mikrobiom mit Mikrobieller Cytokinin-Produktion und 3.Endogen.
Cytokinine finden sich an vielen Stellen im menschlichen Körper. Sie stammen aus unterschiedlichen Quellen. (Bild: Pressestelle JMU / mit KI generiert)

Cytokinine finden sich an vielen Stellen im menschlichen Körper. Sie stammen aus unterschiedlichen Quellen. (Bild: Pressestelle JMU / mit KI generiert)