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Medizin

23.08.1999
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-MedizinGovi-Verlag

Neues aus der Wissenschaft

von Daniel Rücker, Eschborn, und Elke Wolf, Rödermark

Hüftfraktur nach starkem Bierkonsum

Menschen, die viel Alkohol trinken, erleiden häufiger eine Hüftfraktur als Abstinenzler; besonders gefährdet sind starke Biertrinker.

Dänische Wissenschaftler beobachteten 17 868 Männer und 13 917 Frauen über mehrere Jahre und stellten dabei fest, dass ein moderater Alkoholkonsum (Männer bis 50g pro Tag, Frauen 25g) keinen Einfluss auf die Häufigkeit von Hüftfrakturen hat. Bei höherem Konsum steigt das Risiko für Biertrinker um 46 Prozent. Das Risiko für Weintrinker bleibt dagegen auf dem Niveau der Abstinenzler oder moderaten Trinker. Das Risiko für Menschen, die hochprozentige Getränke bevorzugen, liegt dazwischen.

Die Wissenschaftler begründen die größere Gefahr einer Hüftfraktur bei starkem Alkoholkonsum mit dem toxischen Effekt von Alkohol auf die Osteoblasten und der Störung des Vitamin-D-Stoffwechsels. Zudem stürzten starke Trinker häufiger als andere Menschen.

Für das schlechte Abschneiden der Biertrinker seien wohl auch sozioökonomische Faktoren mitverantwortlich, räumen die Autoren der Studie ein. Im Gegensatz zu Weintrinkern kämen starke Biertrinker häufig aus niedrigeren sozialen Schichten, in denen die Morbidität ohnehin höher sei. Bei Weintrinkern werde die schädigende Wirkung des Alkohols auf die Knochen durch den protektiven Effekt der im Wein enthaltenen Antioxidantien kompensiert, mutmaßen die Dänen.

Quelle: HØidrup, S., et al., American Jorunal of Epidemiology, Nr. 11 (1999), 993 - 1001.

 

Slit weist Migranten den Weg

Zentrale Nervenzellen werden meistens nicht dort gebildet, wo sie gebraucht werden. Proteine verhindern, dass sich Neurone im embryonalen Gehirn an der falschen Stelle niederlassen.

Migranten haben es nicht nur im Makrokosmos schwer. Auch innerhalb des sich entwickelnden Gehirns wird es nicht gerne gesehen, wenn Nervenzellen, die auf dem Weg von ihrem Entstehungs- zu ihrem Einsatzort sind, sich in der falschen Hirnregion niederlassen. Wie der chinesische Neurowissenschaftler Wei Wu und seine Kollegen aus Shanghai und Washington herausfanden, verhindern bestimmte Proteine, dass ein Neuron sich an der falschen Stelle im Hirn niederlässt.

Die Zellen des Riechnervs (Bulbus olfactorius) werden in der Subventrikularzone des Gehirns gebildet. Von dort wandern sie am Telenzephalon entlang in Richtung Riechnerv. Bislang wußten Wissenschaftler nicht genau, wie die jungen Neurone ihren Weg finden und warum die Migranten nicht in das Telenzephalon einwandern können.

Die chinesisch-amerikanische Forschergruppe hat jetzt den Grund gefunden: Die Subventrikularzone wird gegen das Telenzephalon durch das Septum abgegrenzt. Im Septum wird eine Substanz gebildet, die spezifisch Riechnervenzellen zurückweist; das neuronale Repellent konnten die Wissenschaftler als Slit-Protein identifizieren.

Wie Wu und seine Kollegen herausfanden, verhindert Slit nicht nur, dass die Riechnervenzellen ins Telenzephalon einwandern, sondern weißt ihnen auch den korrekten Weg zum Riechnnerv. Das Protein wird vom Septum sezerniert und zwar in absteigender Konzentration in Richtung Bulbus Olfactorius. An diesem Gradienten orientieren sich die Riechneurone bei ihrer Wanderung.

Möglicherweise hat Wus Entdeckung auch einen medizinischen Nutzen. Wie der Wissenschaftler Pasko Rakic in einem Kommentar spekuliert, könnten solche repulsiven Proteine bei Krebskranken die Bildung von Metastasen verhindern und bei neurodegenerativen Erkrankungen könnten sie transplantierten Nervernzellen den Weg zum Ziel weisen.

Quelle: Wu, W., et al., Nature, 22. Juli 1999, 331 - 336 Rakic, P., ebd., 315 - 316.

 

Tuberkulosetherapie mit DNA-Vakzine

Mit Tuberkulose infizierte Mäuse genesen nach der Injektion von Antigen- oder Cytokin-DNA. Bislang war lediglich bekannt, dass DNA-Vakzinen Mäuse vor einer Tuberkuloseinfektion schützen können. Eine internationale Wissenschaftlergruppe hat jetzt auch einen therapeutischen Effekt von intramuskulär injiziertem Erbgut nachgewiesen. Douglas B. Louwrie und seine Kollegen infizierten Mäuse mit Tuberkulose und spritzten ihnen acht Wochen später DNA, die für Tuberkulose-Antigene oder Zytokine codiert. Die Substanzen werden auf einem Plasmid exprimiert, also außerhalb des Zellkerns.

Ziel dieser Impfung war es, die Typ-1-Immunantwort zu stimulieren, mit der das Immunsystem den Erreger Mycobacterium tuberculosis effektiv bekämpfen kann. Besonders wirkungsvoll waren Gene, die für das Hitzeschock-Protein Hsp 65 und Interleukin 12 codieren. Die Wissenschaftler injizierten die DNA den Mäusen in Intervallen von zwei Wochen. Untersuchungen nach zwei und fünf Monaten ergaben eine deutliche Reduktion der Bakterienzahl in den inneren Organen.

Auch bei der Bekämpfung von Tuberkulose-Bakterien, die eine Chemotherapie im Körper überstanden hatten, schnitten die DNA-Vakzinen gut ab. Drei intramuskulär injizierte Dosen Hsp 65 eliminierten nach Angaben der Wissenschaftler auch die Überlebenskünstler unter den Mykobakterien.

Diese Ergebnisse, so Douglas und seine Kollegen, seien ein wichtiges Indiz dafür, dass die Immuntherapie zumindest eine sinnvolle Ergänzung der Chemotherapie bei der Tuberkulosebehandlung sei. Mit drei Millionen Todesfällen liegt Tuberkulose weltweit an der Spitze der Infektionskrankheiten.

Quelle: Lowrie, D. B., et al., Nature 15. Juli 1999, 269 - 271.

 

Ingwergewächse mit antiatherogenem Potential

Küchengewürze haben es in sich. Das beweist einmal mehr die Familie der Zingiberaceae. Der Ingwerwurzelstock (Zingiberis rhizoma) hat sich hierzulande als Gewürz und als Mittel gegen Seekrankheit bewährt, der Curcumawurzelstock (Curcuma longa) ist Bestandteil des Currypulvers, und die Javanische Gelbwurz (Curcuma xanthorrhiza) wird bei entzündlichen Erkrankungen der Gallenwege und Gallenblase eingesetzt. Verschiedene Studien wiesen zudem auf einen cholesterolsenkenden Effekt der Zingiberaceae hin.

Ein weiterer Vertreter der Ingwergewächse stand im Mittelpunkt des Forscherinteresses einer thailändischen Arbeitsgruppe: Curcuma comosa, dessen Extrakt in Thailand als Stomachikum und Cholagogum angewandt wird. Nach den Tierversuchen des Expertenteams wartet diese Curcuma-Art mit lipidsenkenden Eigenschaften auf. Der Ethylacetatextrakt des Wurzelstocks von C. comosa hat in einer Dosierung von 500 mg/kg KG sowohl die Plasma-Cholesterol- als auch die Triglyceridwerte von Hamstern um 15 bis 35 Prozent gesenkt.

Dazu verabreichten die Wissenschaftler Hamstern, die durch eine spezielle Diät deutlich erhöhte Cholesterolspiegel hatten, auf intragastralem Weg den Pflanzenextrakt. Nach sieben Tagen begannen die Werte der Plasma-Trigylceride und des Cholesterols dosisabhängig zu sinken. Der Extrakt ist in der Lage, das HDL-Cholesterol im Plasma zu steigern und die Spiegel von LDL-Cholesterol zu drücken. Die erniedrigten Lipid-Plasmawerte hatten Folgen: Die Cholesterolmenge in der Leber schnellte signifikant in die Höhe. Die Triglyceridspiegel pendelten sich dagegen auf das niedrigere Level konstant ein. Der Extrakt von C. comosa muss also den Pool an freiem Cholesterol in der Leber vergrößert haben; dieser vermehrt wiederum die biliäre Cholesterol-Exkretion. Die Konzentration an Gallensalzen sank.

Die thailändische Forschergruppe schließt daraus, dass C. comosa seine lipidsenkenden Eigenschaften ausübt, indem es die Fettmobilisation von extrahepatischen Geweben in die Leber beschleunigt und dort die Cholesterolexkretion erhöht. Alles in allem erinnern die Forschungsergebnisse an die Wirkweise des Austauscherharzes Colestyramin, das auch durch eine gesteigerte Gallensäureausscheidung die Cholesterolspiegel niedrig hält. Das Defizit an Gallensalzen wird durch die Neusynthese aus Cholesterol ausgeglichen, und als Folge sinkt die Cholesterolkonzentration im Blut. Die wirksamkeitsbestimmenden Inhaltsstoffe von C. comosa konnte die Expertencrew nicht ausmachen.

Quelle: Piyachaturawat, P., et al., Journal of Ethnopharmacology 66 (1999) 199 - 204.

 

Vitamin A schützt kleine Kinder vor Plasmodien

Kinder in Papua Neuguinea, die 13 Monate lang mit hohen Dosen Vitamin A supplementiert worden sind, hatten ein 30 Prozent niedrigeres Risiko, einen Malaria-tropica-Fieberschub zu erleiden. Und auch die allgemeine Morbidität, wie eine chronische Vergrößerung der Milz oder eine Verschlechterung der Blutwerte durch den Erreger Plasmodium falciparum, war um rund ein Drittel abgemildert. Das beweist zumindest eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit 480 Kindern, denen ein US-amerikanisches Expertenteam vierteljährlich eine Dosis von 200 000 I.E. Vitamin A verabreichte.

Das Untersuchungsergebnis bestätigt bisheriges Wissen; neu ist allerdings die Erkenntnis, dass das Alter der kleinen Patienten darüber entscheidet, wie effektiv die Vitamin-A-Gabe ist. Die Wissenschaftler glauben, dass Zusammenhänge mit der Ausreifung des Immunsystems bestehen.

Den stärksten Effekt zeigte die Vitamin-A-Gabe auf die Morbidität von Kindern im Alter zwischen ein und drei Jahren. Gut, denn in dieser Altersklasse ist die Morbiditätsrate generell am höchsten; das Immunsystem ist noch in der Entwicklung. In dieser Altersgruppe hat Vitamin A auch eine protektives Potential: Die Zeit, bis ein Fieberschub auftritt, ist in der Verumgruppe länger als in der Placebogruppe. Geringere Wirkung hat Vitamin A, wenn es Kinder einnehmen, die zwischen drei und fünf Jahren alt sind. Die Erklärung der Malariaforscher: Zu diesem Zeitpunkt ist das Immunsystem weitgehend entwickelt. Aus dem fehlenden Vitamin-A-Schutz in der Altersgruppe der unter Einjährigen deuten die Wissenschaftler, dass ein gewisser Grad an Immunreifung notwendig ist, damit Vitamin A die Fieberschwelle beeinflussen kann.

Über den genauen Wirkmechanismus spekulieren auch die Studienleiter. In-vitro-Untersuchungen an Plasmodium-falciparum-Kulturen haben zwar gezeigt, dass freies Retinol die Parasitenreplikation zu senken vermag. Dagegen spricht aber, dass in vivo über 95 Prozent des Retinols an Protein gebunden vorliegt. Den Wissenschaftlern bleibt nur die Vermutung, dass Vitamin A ein immunmodulierenden Effekt gegenüber Plasmodium falciparum ausübt. Die extrem hohe Dosis von 200 000 I.E. scheint dabei eine Rolle zu spielen. Zum Vergleich: Der Tagesbedarf von Kindern bis zu zehn Jahren liegt bei 1500 bis 3500 I.E., Für eine Substitutionstherapie bei Vitamin-A-Mangel sind Tagesdosen von bis 50 000 I.E. ausreichen.

Quelle: Shankar, A. H., The Lancet, Vol. 354, 17. Juli 1999, S. 203 - 209.

 

Alzheimer-Impfung im Tierversuch erfolgreich

Die Immunisierung mit Amyloid-ß-Protein verhindert die Entstehung von Amyloid-Plaques und ist zudem in der Lage, bereits gebildete Ablagerungen wieder aufzulösen. Mit diesem Studienergebnis wartet ein Forscherteam aus San Francisco auf. Dabei handelt es sich immerhin um den ersten klinisch relevanten Ansatz, der die Progression von Alzheimer-assoziierten Veränderungen im Gehirn von Alzheimer-mutierten Mäusen aufzuhalten vermag. Ob freilich die Bereinigung von bereits vorhanden Plaques und damit unwiderruflich untergegane Neurone einen Benefit für den Verlauf der Erkrankung bedeutet, ist in weiteren Studien zu klären.

Die Idee, den Mäusen eine Vakzine mit Amyloid-ß-Protein zu verabreichen, hat folgenden Hintergrund: Hauptbestandteil der Amyloid-Plaques im Gehirn von Alzheimer-Patienten ist ein Protein, das aus 42 Aminosäuren besteht und wegen seiner ß-Faltblattstruktur den Namen Amyloid-ß-Protein (ß-A4-Protein) bekommen hat. ß-A4 klumpt zusammen und bildet unlösliche Aggregate. Die Amyloid-ß-Immunisierung induziert die Bildung von Antikörpern, die sich gegen die Plaques richten.

Die amerikanische Arbeitsgruppe immunisierte transgene Mäuse mit ß-A4, einer Vergleichsgruppe wurde Placebo gespritzt. Die Impfung erfolgte in einem ersten Versuch vor dem Ausbruch der neuropathologischen Veränderungen und in einem zweiten Ansatz nachdem sich bereits zahlreiche Plaques gebildet hatten. Die Immunisierung war höchst effektiv, besonders zur Vorbeugung scheint sie geeignet zu sein. Alle Tiere entwickelten Antikörper gegen ß-A4 und wurden damit komplett vor neurotoxischen Plaques bewahrt. Nicht minder erfolgreich waren die Antikörper gegen bereits vorhandene Ablagerungen: 15 Monate nach der Immunisierung waren sie um 84 Prozent im Vergleich zur Placebogruppe reduziert.

Die Wissenschaftler ziehen aus ihren Untersuchungsergebnissen den Schluss, dass die ß-A4-Antikörper einen entscheidenden Reaktionsschritt auf dem Weg zur Plaquesbildung blockieren können. Wie das konkret aussehen könnte, ist allerdings unklar. Vielleicht bindet der Antikörper an ß-A4 und unterbindet so die Aggregation, oder er verhindert dessen Bildung zur Faltblattstruktur. Vielleicht spielen aber auch ß-A4-immunreaktive Monozyten und Mikrogliazellen, die nach der Immunisierung in den verbliebenen Plaques gefunden wurden, eine Rolle, spekulieren die Forscher. Die Bereinigung von unlöslichen Aggregaten könnte dann über Signale eines Fc-Receptors ablaufen.

Quelle: Schenk, D., Nature, Vol 400, 8. Juli.

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