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Medizin

03.07.2000
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-MedizinGovi-Verlag

Neues aus der Wissenschaft

zusammengestellt von Gertrude Mevissen, Daniel Rücker und Ulrike Wagner

Zwei Halbe am Tag

Die unendliche Geschichte der Studien zum Nutzen regelmäßigen Alkoholkonsums ist seit einigen Tagen um ein Kapitel länger. In einer tschechischen Studie standen Biertrinker im Mittelpunkt des Interesses, was angesichts des Studienortes keine große Überraschung ist. Und wieder erwies sich der regelmäßige Konsum des Getränks als kardioprotektiv. Männer die zwischen vier und neun Litern Gerstensaft pro Woche trinken, erleiden seltener einen Herzinfarkt als Abstinenzler und starke Trinker, so das Ergebnis der von Martin Bobak, Zdenka Skodova und Michael Marmot ausgewerteten Untersuchung.

Besonders günstig ist auch bei Bier der regelmäßige moderate Konsum. Die Männer, die zwischen fünf und sechs Litern pro Woche tranken, erlitten die wenigsten Herzinfarkte. Allerdings sollte man das Trinken auf einmal täglich begrenzen: Die Probanden, die mehrmals täglich Bier konsumierten, hatten ein höheres Infarktrisiko als diejenigen, die ihr Quantum auf einmal genossen.

Die Wissenschaftler glauben aber nicht, dass speziell Bier kardioprotektiv wirkt. Angesichts zahlreicher ähnlicher Studien mit Rotwein oder Weißwein sei es wahrscheinlich, dass in erster Linie der Alkohol das Herz schützt. Denn unabhängig davon, ob Saft aus vergorenen Trauben oder Getreide im Mittelpunkt des Interesses steht, erweist sich der moderate regelmäßige Konsum alkoholischer Getränke immer als bester Schutz vor Infarkten.

Quelle: Bobak, M. et al., British Medical Journal, 20. May 2000, 1387 - 1379

 

Grippeviren aus einem Seehund

Niederländische Wissenschaftler haben von einer Robbe Influenza-B-Viren isoliert. Das Tier war mit elf Artgenossen an der holländischen Küste gestrandet.

Das Virus sei nah verwandt mit Stämmen, die vor vier bis fünf Jahren bei Menschen in den Niederlanden aufgetreten seien. Eine retrospektive Analyse von Seehund-Seren zeigte, dass erste Antikörper gegen Influenza B erst nach 1995 aufgetreten waren, und zwar bei 2 Prozent der Tiere. Die Autoren der Studie gehen davon aus, dass dieses tierische Reservoir mit Influenza-B-Viren, die auch schon in der Bevölkerung nachgewiesen wurden, eine Bedrohung für den Menschen sein könnte.

Im Gegensatz zu Influenza A verursacht Influenza B keine Pandemien. Es tritt endemisch, in begrenzten Gebieten auf. Tierische Reservoire - bei Influenza A sind dies zum Beispiel Wasservögel - waren von Influenza B bisher nicht bekannt. Man ging davon aus, dass das Virus ausschließlich von Mensch zu Mensch übertragen werden kann.

Quelle: Osterhaus, A. D. M. E., et al., Science vom 12. Mai 2000, 1051 - 1053

 

Caspasen lassen Krebs ins Messer laufen

Mit der Headline „Den Killer, ohne den man nicht leben kann„, überschrieb das Wissenschaftsmagazin Nature Medicine kürzlich die Entdeckung eines Forscherteams aus Memphis, US-Bundesstaat Tennessee. Die Zeile galt dem Todesboten Caspase 8, einer Cystein-Aspartyl-Protease, die als ein Enzym einer Serie an Proteasen den programmierten Zelltod (Apoptose) reguliert und so der Krebsentstehung Paroli bietet.

Bei Untersuchungen von Tumorgewebe des peripheren Nervensystems (Neuroblastom) bei Kindern stießen Tal Teitz und seine Kollegen vom Department of Tumor Cell Biology am St. Jude Children´s Research Hospital auf eine überraschende Beobachtung: In aggressivem Neuroblastom-Gewebe war ein Großteil der Zellen resistent gegenüber natürlichen Apoptosemechanismen, zudem war die Expression der Caspase-8 unterdrückt.

Ein Blick auf die RNA- und Proteinexpression bestätigte das Ergebnis: Dreizehn der insgesamt achtzehn untersuchten Neuroblastom-Zellinien exprimierten weder die RNA-Matritze der Caspase-8, noch das Protein. Stutzig machte die Forscher allerdings, dass das Caspase-Gen in nur einer Linie völlig ausgelöscht war (Deletion) und dass es keine Hinweise auf Mutationen gab. Stattdessen fanden sie Methylierungen in Caspase-8-kodierenden Genabschnitten, die vielmehr darauf hindeuten, dass die Inaktivierung den Caspase-8 auf einer wie auch immer gearteten "Stilllegung" des Gens beruht.

Inwieweit diese Zwangspause mit der ebenfalls in aggressivem Neuroblastomgewebe beobachteten Vervielfältigung des Proto-Oncogens MYCN zusammenhängt - ein Gen, das sowohl die Zellproliferation als auch den Zelltod steuert – bleibt noch offen. Wissenschaftler schreiben Caspasen eine Schlüsselrolle in der Krebsprävention zu. Auf Grund ihrer späten Stellung in der Signalkaskade können sie in letzter Instanz über Leben und Tod von Zellen entscheiden. Wachstumsderegulierende Mutationen, so weiß man heute, führen nur dann zu entartetem Zellwachstum, wenn die Apoptose ausfällt. Inzwischen sind viele Beispiele für derartige Störungen bekannt: Mangelnde Liganden oder defekte Rezeptoren in der Fas-Rezeptor-abhängigen Apoptosekaskade, inaktivierte Caspasen, defekte Tumorsuppressorgene (p53) oder herabregulierte anti-apoptotische Faktoren (Bcl-2, Bcl-x1). Von einem besseren Verständnis der Apoptosevorgänge - als Gegenregulationsmechanismen zu Neoplasie und Entartung - versprechen die Wissenschaftler sich eine weitere effektive und selektive Handhabe gegen malignes Zellwachstum.

Quelle: Teitz, T., et al. Nature, 11. Mai 2000, 529 - 535

 

Aphasiker entlarven Lügner

Lügner sollten darauf achten, dass sie ihre Unwahrheiten nicht verbreiten, wenn Aphasiker in der Nähe sind. Denn diese entlarven - obwohl sie den Sinn der Aussage nicht verstehen - einen Lügner zuverlässiger als Menschen mit normalem Sprachvermögen. Zu diesem erstaunlichen Ergebnis kommt ein Forscherteam aus Charlestown, Massachussetts, das Aphasikern und Kontrollpersonen Videofilme von Lügnern und Aufrichtigen vorspielte. Die Lügner konnten entweder an der Modulation der Stimmlage, an ihrer Mimik oder der Kombination der beiden Merkmale erkannt werden.

Die ausgewählten Aphasiker litten unter einer Verletzung der linken Hirn-Hemisphäre, in der wesentliche Teile des Sprachzentrums lokalisiert sind. Die Betroffenen konnten zwar einzelne Worte verstehen, aber nicht den Sinn ganzer Sätze erfassen.

Trotzdem zeigten sich die Aphasiker den gesunden Menschen beim Erkennen von Lügnern in allen Belangen überlegen. Selbst wenn sich die Lügner im Videofilm nur durch die Modulation der Stimmlage verrieten, entlarvten Aphasiker sie deutlich häufiger, als dies den Gesunden gelang. Ebenfalls besser schnitten die Sprachbehinderten ab, wenn allein die Mimik die Lüge offenbarte, sowie bei der Kombination von Mimik und Stimmlage als Erkennungsmerkmale für die Lügen.

Die Untersuchung bestätige, dass Aphasiker Täuschungen besser erkennen als andere Menschen, fasst die Psychiaterin Nancy Etcoff ihre Ergebnisse zusammen. Sie vermutet, dass die Sprachbehinderten durch ihre größere Sensibilität für nonverbale Botschaften das mangelnde Sprachverständnis ausgleichen.

Quelle: Etcoff, N., et al. Nature, 11. Mai 2000, 139

 

Schalter zwischen Gut und Böse

Zu erreichen, dass ein Tumor nicht entartet, ist das Ziel vieler Krebsforscher. Denn ein gutartiges Geschwulst ist meistens nicht weiter gefährlich. Wenn es aber erst einmal die Grenze zur Malignität überschritten hat, invasiv, schnell wächst und Metastasen in den ganzen Körper aussendet, ist es für eine Therapie oft zu spät.

Umso spannender sind die Ergebnisse eines Wissenschaftler-Teams aus Japan und Amerika. Akihiko Taguchi von der Columbia University, New York, und seine Kollegen konnten Tumorzellen aus dem Gehirn daran hindern, zu entarten. Sie blockierten in vitro und im Tiermodell den so genannten RAGE-Amphoterin-Signalweg. Die Folge: Wachstum, Beweglichkeit und die Fähigkeit der Tumorzellen, in andere Gewebe einzudringen waren gehemmt. Außerdem verhinderten sie dadurch Metastasen in der Lunge. Die Forscher scheinen damit einen entscheidenden Schalter bei der Entstehung bösartiger Tumoren gefunden zu haben.

Amphoterin sorgt in der Embryonalentwicklung für das Wachstum von Nervenfasern. Es findet sich in den extrazellulären Regionen des sich entwickelnden Gehirns und anderer Organe. Das Peptid bindet neben vielen anderen Liganden an RAGE, einen Rezeptor, der sich wie Amphoterin an den Enden auswachsender Nervenfasern nachweisen lässt.

Amphoterin ist auch an Prozessen beteiligt, die Matrix-Metalloproteinasen (MMP) aktivieren. Diese Enzyme sind nötig, damit sich Zellen durch die extrazelluläre Matrix bewegen können. Die Blockade von RAGE resultierte folgerichtig in einer verringerten Aktivität zweier MMPs, die beide an der Invasion von Tumorzellen und Nervenfasern beteiligt sind.

Daneben beeinflusst Amphoterin-RAGE die Zellteilung über den MAPK-Signalweg. Taguchi und seine Kollegen waren in der Lage, durch Blockade von Amphoterin-RAGE alle drei existierenden MAPK-Module zu hemmen. Dadurch ist dieser Weg vollständig blockiert und die Zelle ist offensichtlich nicht in der Lage, die Blockade zu umgehen - eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Eingriff in die Signalkaskade.

Quelle: Taguchi, A., et al., Nature vom 18. Mai 2000, 354 - 359

 

Amoklauf im Hirn

In der Alzheimer-Forschung tappen Wissenschaftler zwar immer noch im Dunkeln, doch bringen neue Erkenntnisse mehr und mehr Licht zu Tage. Eines dieser Highlights stellte das Wissenschaftsmagazin Nature in seiner Ausgabe vom Mai vor. US-Forscher von der Harvard Medical School in Boston, Massachusetts, entdeckten ein weiteres molekulares Bindeglied für den altbekannten Zusammenhang zwischen der hypercalcämischen Neurotoxizität und einer Alzheimer-typischen Neurodegeneration. Der neue Protagonist ist die Calcium-abhängige Cystein-Protease, das so genannte Calpain. Sie stutzt das Neuroprotein p35 - ein Neuron-spezifischer Aktivator der Cyclin-abhängigen Kinase 5 (cdk5) - auf sein pathogenes Analogon p25 zurück.

Die Bedeutung von p35 besteht darin, über die zeit- und ortsspezifische Aktivierung von cdk5 Einfluss auf verschiedene neuronale Entwicklungsprozesse zu nehmen. Anders sein Rumpffragment p25: Es führt die cdk5-Kinase in die Irre (Mislokation) und lässt sie gnadenlos arbeiten (konstitutive Aktivierung). Ergebnis: Neuronale Prozesse verselbstständigen sich und laufen ins Maßlose. Beleg dafür sind Untersuchungen an primären Nervenzellen der Maus: Die mit Neurotoxinen malträtierten Nervenzellen waren deutlich verändert, p25 führte neben einer Zerstörung des Cytoskeletts vor allem zur Hyperphosphorylierung von Tau und zur Apoptose, zwei Abnormalitäten, wie sie typisch für die Alzheimer-Erkrankung sind.

Dieser Befund, sowie die Beobachtung, dass pathogenes p25 in akkumulierter Form häufig in Alzheimerpatienten nachweisbar ist, bestärkten Lee und seine Kollegen in der Annahme, dass es eine Verbindung zwischen der Neurotoxizität-induzierten Konversion von p35 zu p25 und Alzheimer geben muss. Die genaue Ätiologie der Demenzerkrankung gibt Wissenschaftlern zwar nach wie vor Rätsel auf. Doch deutet vieles inzwischen darauf hin, dass der entscheidende Dreh- und Angelpunkt eine gestörte Calcium-Homöostase ist.

Als auslösende Faktoren dieser Neurotoxizität sind bislang das b-Amyloidpeptid, oxidativer Stress, sowie die Exzitotoxine Glutamat und Ionomycin bekannt. Sie verstärken den Ca2+-Einstrom in die Zelle, lösen eine Hyperphosphorylierung von Tau aus und leiten über Apoptosemechanismen den Tod der Zelle ein. Darüber hinaus, so stellten die US-Forscher fest, führt die entgleiste Calcium-Homöostase auch zur Aktivierung des Calcium-abhängigen Calpains, damit zur Konversion von p35 zu p25 und letztendlich zur „Radikalisierung„ von cdk5. Fatal für die Zelle, die daraufhin die Kontrolle über sich verliert und willenlos in Richtung Neurodegeneration und Apoptose steuert. Mit ihren Erkenntnissen hoffen die Wissenschaftler ein weiteres Puzzleteilchen im Gesamtmosaik „Alzheimer„ geliefert zu haben.

Quelle: Lee, M., et al. Nature, 11. Mai 2000, 360 - 364

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