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Krebs: eigene Blutversorgung

PZ / Glioblastome, schnell wachsende Hirntumoren, bilden ihre eigenen Blutgefäße aus, statt sich nur von der regulären Blutversorgung vaskularisieren zu lassen. Dies schmälert vermutlich die Wirkung von Angiogenese-Hemmern wie Bevacizumab, die sich gezielt gegen den Wachstumsfaktor VEGF richten. Diesen Botenstoff produzieren Tumoren, um die gesunden Blutgefäße zum Wachstum anzuregen. Wie Wissenschaftler herausfanden, sind Tumorstammzellen in der Lage, sich zu Blutgefäßen auszudifferenzieren und so die normale Blutversorgung anzuzapfen. Dies berichteten zwei Arbeitsgruppen im Fachmagazin »Nature« (doi: 10.1038/nature09624 und doi: 10.1038/nature09557). Sie fanden in den Endothelzellen der versorgenden Gefäße der Hirntumoren chromosomale Besonderheiten, wie sie auch in Krebszellen selbst vorhanden sind. Sowohl in Zellkultur als auch im Mausmodell bewiesen die Forscher, dass Krebsstammzellen sich zu Blutgefäßzellen ausdifferieren können. Die Anzahl der tumoreigenen Blutgefäßzellen lag zwischen 20 und 90 Prozent. Die Ergebnisse zeigen, dass ein einziger Weg, die Blutzufuhr des Tumors zu kappen, nicht ausreicht. Eine Kombination aus den bekannten Angiogenese-Hemmern und einem Arzneistoff, der die Stammzellen an der Reifung hindert, könnte resistente Glioblastome und vielleicht andere Krebsarten wirksamer bekämpfen, postulieren die Studienautoren.

Autismus: weniger Zellenergie

PZ / Kinder mit Autismus scheinen häufiger eine eingeschränkte Funktion der Mitochondrien aufzuweisen als Kinder, die sich normal entwickeln. Darauf deutet eine kleine Studie hin, die im Fachjournal »JAMA« veröffentlicht wurde (doi: 10.1001/jama.2010.170). Kalifornische Wissenschaftler verglichen die Mitochondrien der Lymphozyten von zehn Kindern im Alter von zwei bis fünf Jahren, die einen voll ausgeprägten Autismus zeigten, mit denen von zehn gesunden Kindern. Bei den autistischen Kindern war der Sauerstoffverbrauch der Mitochondrien gestört und der oxidative Stress höher. Bei sieben autistischen Kindern fanden die Forscher zudem eine beschädigte oder überreplizierte Mitochon­drien-DNA. Ihre Hypothese lautet, dass die Zellkraftwerke aufgrund der Veränderungen weniger Energie zur Verfügung stellen können, die wiederum wichtig für die Hirnentwicklung ist. Ob die Mitochondrien-Dysfunktion Symptom oder Auslöser von Autismus ist, bleibt unklar.

Bakterien: Leben durch Arsen

dpa / US-Forscher haben in Kalifornien erstmals Bakterien entdeckt, die sich von Arsen ernähren. Das Bahnbrechende der Entdeckung: Bisher gilt unter Biologen die eiserne Regel, dass das Leben auf der Erde aus sechs chemischen Elementen besteht: Phosphor, Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff. Das für Menschen hochgiftige Arsen zählte nicht dazu. Jetzt stießen die Forscher, die von der NASA unterstützt wurden, in den arsenhaltigen Sedimenten des kalifornischen Salzsees Mono Lake auf Bakterien, die anstelle von Phosphor das giftige Schwermetall verwenden. Die Forscher identifizierten sie als den Stamm GFAJ-1 aus der Familie der Halomonadaceae. Die Bakterien bauen Arsen in Fette, Proteine und sogar in ihr Erbgut ein, berichten die Nasa-Wissenschaftler. Damit sei erstmals belegt, dass einer der zentralen Bausteine allen irdischen Lebens durch ein anderes Element ersetzt werden kann, schrieben sie im US-Fachjournal »Science« (doi: 10.1126/science.1197258). »Diese Untersuchung erinnert uns daran, dass das Leben, wie wir es kennen, viel flexibler sein kann als wir normalerweise annehmen oder uns vorstellen können«, hieß es in einer Mitteilung der Arizona State University. Der US-Wissenschaftler James Elser meint, dass Teile der bisherigen Forschung über Lebensformen neu geschrieben werden müssen. Die Nasa postuliert, dass die Entdeckung »Auswirkungen auf die Suche nach Beweisen für außerirdisches Leben haben wird«.

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