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17.11.1997
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Neues aus der Wissenschaft

Hohes KHK-Risiko durch Passivrauchen

Nichtraucher, die mit einem Raucher zusammenleben, haben ein stark erhöhtes Risiko, an einer Koronaren Herzkrankheit (KHK) zu erkranken. Das hat jetzt eine Studie des Department of Environmental and Preventive Medicine an der St Bartholomew’s and The Royal London School of Medicine belegt.

Dazu erstellten die Forscher um M. R. Law eine Meta-Analyse von 19 epidemiologischen Studien, die sich mit dem Zusammenhang zwischen Passivrauchen und KHK beschäftigten. Darüber hinaus untersuchten sie Studien, die sich mit der Ernährung von Rauchern und Nichtrauchern beschäftigten.

Das Ergebnis: Passivrauchen erhöht das Risiko, an KHK zu erkranken um 30 Prozent. Die Forscher fanden dieses Ergebnis erstaunlich, da Raucher, die rund 20 Zigaretten am Tag rauchen, nur ein um 78 Prozent erhöhtes Risiko haben und Passivraucher nur ein Prozent der Rauchmenge aufnehmen. Das KHK-Risiko eines Nichtrauchers, der mit einem Raucher zusammenlebt, steigt aber auch ernährungsbedingt an. Die meisten Nichtraucher, die mit Rauchern zusammenleben, essen wenig Obst und Gemüse, so daß sie zu wenig Stoffe aufnehmen, die sie vor KHK schützen. Damit lassen sich aber nur sechs Prozent des erhöhten Risikos erklären. Als Ursache des stark erhöhten KHK-Risikos für Passivraucher vermuten Law et al. einen Anstieg der Thrombozytenaggregation als akuten Effekt des Passivrauchens.

Die Wissenschaftler fordern angesichts ihrer Untersuchungsergebnisse, Rauchen in öffentlichen Gebäuden und an geschlossenen Arbeitsplätzen konsequenter zu verhindern. Außerdem sprechen sie sich für eine breitere öffentliche Aufklärung aus, um zu erreichen, daß Raucher das Risiko, dem sie ihre Familie aussetzen, erkennen.

Quelle: Law, M.R., et al., British Medical Journal Vol. 315, 18. Oktober 1997, 973-980.

TNF-a bedingt Insulinresistenz

Dem Zusammenhang zwischen Übergewicht und Insulinresistenz kamen jetzt Wissenschaftler an der Harvard School of Public Health in Boston auf die Spur. Ein wichtiger Mediator der Insulinresistenz bei Übergewicht ist nach ihren Untersuchungen der Tumornekrosefaktor (TNF)-a. Schon vorher hatte man diesen Zusammenhang angenommen, da TNF-a in adipösem Gewebe von Menschen und Nagetieren überexprimiert ist.

Die Forscher um K. Teoman Uysal und Sarah M. Wiesbrock züchteten Mäuse ohne TNF-a-Gen (TNF-a-/-). Mit Hilfe einer kalorien- und fettreichen Nahrung erzeugten sie bei diesen Mäusen und den Wildtyp-Kontrolltieren (TNF-a+/+) starkes Übergewicht. Vier Wochen nach Studienbeginn zeigte sich bei den übergewichtigen TNF-a+/+-Mäusen eine Hyperinsulinämie, die sich kontinuierlich verstärkte. Der Insulinspiegel der übergewichtigen TNF-a-/--Mäusen war signifikant niedriger. Er entsprach dem normalgewichtiger Mäuse. Bei den Mäusegruppen ohne Übergewicht ergaben sich keine Unterschiede in der Insulinresistenz zwischen Wildtyp- und TNF-a-/--Mäusen.

Die Forscher erklären sich diese Ergebnisse mit einer Beteiligung von TNF-a an der Störung des Fettstoffwechsels bei Übergewichtig. Sie fanden bei den übergewichtigen TNF-a+/+-Mäusen höhere Spiegel frei zirkulierender Fettsäuren als bei normalgewichtigen Mäusen. Dagegen entsprachen die Fettsäurespiegel der übergewichtigen Mäuse ohne TNF-a-Gen denen normalgewichtiger Mäuse.

Durch eine Mutation der TNF-a-Rezeptor-Gene konnte bei Mäusen, die genetisch bedingt übergewichtig waren, nur ein unvollständiger Schutz vor Insulinresistenz erreicht werden. Das zeigt, daß nicht die TNF-a-Funktion allein, sondern eine Kombination verschiedener Faktoren zur Insulinresistenz und Diabetes mellitus Typ-II bei übergewichtigen Mäusen führt.

Quelle:
Uysal, K.T., et al., Nature Vol. 389, 9. Oktober 1997, 610-614

Von Mäusen, Menschen und der Zeit

Tag-Nacht-Rhythmus und auch langfristigere Aktivitätszyklen werden bei allen Lebewesen nicht nur von außen durch Licht, Temperatur oder soziale Faktoren bestimmt, sondern auch auf zellulärer Ebene durch endogene Faktoren. In den vergangenen Jahren sind Wissenschaftler den molekularen Grundlagen dieser inneren Uhr auf die Spur gekommen. Allerdings vorerst nur bei der Obstfliege Drosophila melanogaster und anderen Insekten. Eine japanisch-amerikanische Arbeitsgruppe hat jetzt mit Hilfe der PCR-Technik ein Analogon zum Zeitgeber-Gen der Obstfliege bei Mäusen und Menschen nachgewiesen.

Das gefundene Gen entspricht dem per-Gen bei Drosophila, dessen Genprodukt zusammen mit einem weiteren Protein die Aktivität des Zellkerns reguliert. Die Forscher sind sich auch deshalb sicher, ein Schrittmacher-Gen gefunden zu haben, weil sie sein Genprodukt, also das vom Gen kodierte Protein, vor allem im suprachiasmatischen Nucleus gefunden haben, der als Schrittmacher im menschlichen Gehirn bekannt ist.

Mit der Entdeckung der menschlichen per-Variante ist allerdings erst die halbe Arbeit geleistet. "Jetzt beginnt die Suche nach einem Partner für das Protein," schreibt der Straßburger Molekularbiologe Paolo Sassone-Corsi in eine Kommentar. Ein bestimmter Abschnitt des PER-Proteins soll dabei als "Köder" eingesetzt werden. Die sogenannte PAS-Domäne sei wahrscheinlich der Abschnitt auf dem PER-Protein, der mit dem zweiten, noch unbekannten Protein interagiere, erwartet Sassone Corsi.

Quelle: Tel, H., et al., Nature, Vol. 389, 2. Oktober 1997, 512-516.
Sassone-Corsi, P., ebd., 443-444

Bimoclomol unterstützt Zellschutzmechanismus

Wenn Zellen in Streßsituationen geraten, etwa durch Hitze, einen Schlaganfall oder Herzinfarkt, schützen sie sich vor schweren Schäden durch die Expression von Hitzeschockproteinen (HSP). Diese Proteine haben cytoprotektive Effekte, deren Mechanismus noch nicht genau aufgeklärt ist. Eine neue Untersuchung ungarischer und italienischer Wissenschaftler hat gezeigt, daß das Hydroxylamin-Derivat Bimoclomol die streßinduzierte Synthese eines der wichtigsten Hitzeschockproteine um ein Vielfaches steigert. Die Wissenschaftler behandelten Kulturzellen mit Bimoclomol und erhitzten sie dann für eine Stunde auf 42 °C. Die Bimoclomol-Zellen produzierten im Vergleich zu nicht vorbehandelten Zellen deutlich mehr Hitzeschockprotein HSP 70.

Offensichtlich hat Bimoclomol die positive Eigenschaft, die HSP-Synthese nur dann anzuregen, wenn die Schutzproteine auch gebraucht werden, ohne Hitzebehandlung stieg die HSP 70-Konzentration in den Zellen nicht an. Die Substanz wirkt also nur als Produktionsverstärker. Aus diesem Grund scheint es keine unerwünschten Wirkungen auszulösen.

Therapeutisch interessanter als die verstärkte Synthese bei Hitzestreß dürfte dieselbe Beobachtung bei Zellen isolierter Mäuseherzen nach einem künstlichen Infarkt sein. Die kardioprotektive Wirkung von Bimoclomol ist nach den Ergebnissen der Ungarn und Italiener stark dosisabhängig. Auch die Überlebenschancen von Nervenzellen nach einem Hirninfarkt werden durch Bimoclomol deutlich erhöht.

Ein weiteres potentielles Anwendungsgebiet für das Hydroxylamin-Derivat sind nicht heilenden Wunden bei Diabetikern. HSP 70 ist eng mit der Wundheilung verbunden; Versuche an diabetischen Mäusen konnten belegen, daß die Behandlung mit Bimoclomol die Heilung von Wunden beschleunigt. Darüber hinaus schützt HSP 70 die Haut auch vor durch UVB-Strahlung verursachten Schäden.

Die Wissenschaftler bezeichnen Bimoclomol, das zur Zeit in klinischen Phase-II-Studien getestet wird, als "erstes Molekül einer neuen Generation von Arzneistoffen" ohne Nebenwirkungen und toxische Eigenschaften. Das Einsatzgebiet ist nach ihrer Einschätzung riesig: Kardiovaskuläre Erkrankungen, Schlaganfall, Transplantationen, Nierenversagen, Diabetes, Wundheilung und Krebs.

Quelle: Vigh, L., et al., Nature Medicine, Vol. 3, Oktober 1997

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