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16.11.1998
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Govi-Verlag

Neues aus der Wissenschaft

PPARy2 macht dick

Nicht nur Mutationen des für den Leptin-Rezeptor codierenden Gens können zu Adipositas führen, sondern auch solche am PPARy2-Gen. Dicke Menschen behaupten bisweilen, ihr hohes Körpergewicht sei nicht das Resultat zügellosen Essens, sondern genetisch bedingt. Schützenhilfe erhalten sie jetzt durch die Ergebnisse einer deutsch/amerikanischen Forschergruppe. Sie untersuchte 358 Deutsche, von denen 121 einen Körpermassenindex über 29 hatten und damit als fettsüchtig gelten.

Die Wissenschaftler fanden auf einem Gen, das für einen Rezeptor codiert, der bei der Regulation der Adipozytendifferenzierung eine Schlüsselrolle spielt, eine Mutation, die offensichtlich nur bei adipösen Menschen vorkommt. An der Position 115 der Aminosäuresequenz des PPARy2 (Peroxisomenproliferator-aktivierten Rezeptor)-Gens wurde statt Prolin Glutamin eingebaut. Allerdings scheint die genetische Prädisposition eher selten zu sein. Nur vier von 121 Dicken wiesen die Mutation auf, bei der an der Position 115 Prolin in Glutamin umgewandelt wurde.

Die Mutation bewirke eine beschleunigte Bildung von Adipozyten und eine starke Anhäufung von Triglyceriden in den Zellen, schreiben die Autoren der Studie. Die Auswirkung der Mutation ist dramatisch. Während der durchschnittliche Körpermassenindex in der Adipositas-Gruppe bei 33,6 lag, wiesen die vier Träger der Mutation Werte zwischen 37,9 und 47,3 auf. Wer also einfach ein wenig zu schwer ist, wird zumindest diese genetische Veranlagung nicht als Begründung anführen können.

Quelle: Ristow, M., et al., New England Journal of Medicine 1998, Vol. 339, Nr. 14, 953-959.

Blutspenden ist gesund

Manchmal ist die Welt eben doch gerecht. Doch sind es nicht immer materielle Anreize, die einem soziales Verhalten versüßen. Nach den Ergebnissen einer finnischen Studie erleiden Blutspender deutlich seltener einen Myokardinfarkt als Menschen, die kein Blut spenden.

Wissenschaftler von der Universität Kuopio in Finnland beobachteten 2862 Menschen, Blutspender und Nichtspender, im Alter zwischen 42 und 60 über durchschnittlich neun Jahre. Während von den 153 Blutspendern lediglich einer einen Myokardinfarkt erlitt (0,7 Prozent), lag die Quote bei den Nichtspendern bei 12,5 Prozent (316 von 2529).

Regelmäßiges Blutspenden senke die Eisenkonzentration im Blut, so der Leiter der Studie Professor Dr. Jukka T. Salonen. Eisen sei mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Risikofaktor für Herzinfarkte. Zum einen katalysiert es die Bildung freier Radikale, zum anderen fördert es die Lipidperoxidation. Salonen glaubt, daß der regelmäßige Blutverlust von Frauen durch die Menstruation ebenfalls vor Myokardinfarkt schützt. Es seien nicht allein die Estrogene, die für die niedrigere Herzinfarktrate von Frauen gegenüber Männern verantwortlich sind, so seine Überzeugung.

Quelle: Salonen, J.T., et al., American Journal of Epidemiology 1998, Vol. 148, Nr. 5, 445-451.

Blinde hören besser

Menschen, die seit ihrer frühen Jugend blind sind, können eine Schallquelle besser im Raum lokalisieren als Sehende. Zu diesem Schluß kommen der Neuropsychologe N. Lessard und seine Kollegen von der Universität Montreal.

Lessard und seine Kollegen setzten Blinde und Normalsichtige vor 16 im Halbkreis angeordnete Lautsprecherboxen, aus denen nach dem Zufallsprinzip Töne erschallten. Die Testpersonen sollten die Position der Schallquelle bestimmen. Bei dieser Versuchsanordnung schnitten Blinde und Sehende noch gleich gut ab.

Eindeutig überlegen waren die blinden Testpersonen, wenn ein Ohr künstlich verschlossen wurde. Vor allem, wenn die Schallquelle auf der Seite des verschlossenen Ohres lag, konnten sie diese besser lokalisieren als Sehende.

Lessard und seine Kollegen vermuten, daß Blinde besser eine Schallquelle orten können, weil sie bestimmte sensorische Neurone fürs Hören nutzen, die bei Sehenden optische Aufgaben übernehmen. Im Colliculus superior, einem Teil der Sehbahn, gibt es Neurone, die optische und akustische Reize parallel verarbeiten, und so die Orientierung des Menschen im Raum ermöglichen. Bei Blinden müßten diese Neurone ausschließlich akustische Reize verarbeiten, so die Autoren. Diese und möglicherweise noch weitere arbeitslose optische Neurone ermöglichten Blinden das bessere Hören.

Quelle: Lessard, N., et al. Nature Vol. 395, 17. September 1998, 278-280.

ONYX-015: letzte Hoffnung oder Illusion ?

Eine Adenovirus-Mutante, die bereits in den ersten klinischen Studien als Tumortherapeutikum eingesetzt wird, kann gesunde Zellen zerstören und wirkt auf entartete Zellen nicht toxisch. Das ist das Ergebnis einer Studie von Anthony R. Hall und seinen Mitarbeitern von der Universität von Otago in Dunedin, Neuseeland.

Bislang gingen Wissenschaftler vom Gegenteil aus, daß nämlich dieselbe Adenovirus-Mutante, ONYX-015, selektiv Krebszellen attackiert und gesundes Gewebe verschont. Die Arbeitsgruppe um Frank McCormick von ONYX Pharmaceuticals in Richmond, Kalifornien (USA), hatte vor einiger Zeit entsprechende Ergebnisse veröffentlicht und die Viren in klinischen Studien an Patienten mit fortgeschrittener Krebserkrankung eingesetzt. Die Wissenschaftler präsentierten bereits erste positive Ergebnisse auf dem Treffen der amerikanischen Gesellschaft für Onkologie. ONYX-015 hatte zuvor in Tierversuchen die Größe der Tumore reduziert und bei 60 Prozent der Wucherungen für eine vollständige Regression gesorgt.

Die neuen Ergebnisse der Arbeitsgruppe um Hall stellen nun den therapeutischen Nutzen von ONYX-015 in Frage. Das Virus zerstört demnach ausschließlich gesunde Zellen, die das Anti-Tumorprotein p53 besitzen. In veränderten Zellen ohne p53 kann ONYX-015 sich zwar vermehren, jedoch ohne den gewünschten zerstörerischen Effekt.

Der Ausfall des p53-Gens ist ein entscheidendes Ereignis bei der Krebsentstehung: Bei 50 Prozent der soliden Tumore fehlt es in seiner funktionellen Form. p53 wird in gesunden Zellen nur in geringen Mengen exprimiert. Empfängt die Zelle jedoch Streßsignale, wie Strahlung oder Sauerstoffmangel, bildet sie vermehrt p53, woraufhin der programmierte Zelltod eingeleitet wird.

Lange Zeit haben Wissenschaftler intensiv nach einem Medikament gesucht, das selektiv Zellen ansteuert, die p53 verloren haben. McCormick und seine Mitarbeiter hatten dabei die zündende Idee, genetisch veränderte Adenoviren einzusetzen. Adenoviren besitzen ein Protein, das p53 bindet und inaktiviert. Mit ONXY-015 fanden die Wissenschaftler eine Adenovirus-Mutante, der dieses Protein fehlt. Das veränderte Virus könne sich in Zellen mit p53 - dazu gehören alle gesunden Zellen - nicht vermehren. ONYX-015 zerstöre jedoch Zellen, denen p53 fehlt, hieß es in einer Veröffentlichung vom Juni 1997 in Nature Medicine.

Durch die Ergebnisse von Hall und seinen Mitarbeitern stellt sich nun die Frage, ob die Viren für die Anti-Tumor-Therapie überhaupt geeignet sind. David P. Lane von den Cancer Research Campaign Laboratories der Universität von Dundee, Großbritannien, schreibt dazu in seinem Kommentar in derselben Ausgabe von Nature Medicine, daß zur Zeit noch völlig unklar sei, wie und warum Adenoviren Zellen zerstören und welche Rolle dabei die Blockade von p53 spielt. Auch sei ungeklärt, welche Zelltypen ONYX-015 überhaupt befällt. Diese Fragen müßten beantwortet werden, um zu entscheiden, ob vermehrungsfähige Viren in klinischen Studien eingesetzt werden sollten oder nicht.

Quelle: Hall, A.R., et al., Nature Medicine, Vol. 4, September 1998, 1068-1072.

Höhlenprotein und Prostatakarzinom

Ein Puzzle-Teilchen mehr können Wissenschaftler nun ins Gesamtbild Prostatakarzinom einfügen. Yasumoto Nasu und seine Mitarbeiter vom Baylor College of Medicine in Houston, Texas (USA), konnten zeigen, daß das Protein Caveolin zum androgen-unabhängigen Wachstum besonders aggressiver Prostatatumore beiträgt.

Prostatakarzinome werden meist mit dem Entzug von Androgenen behandelt. Daraufhin wachsen die Krebszellen in der Regel langsamer. Bei einigen Patienten beginnen die Tumorzellen danach jedoch wieder, sich auch ohne Androgene zu teilen. Diese besonders aggressiven Tumore bilden häufig Metastasen. Bereits vor einiger Zeit konnten die Wissenschaftler einen Zusammenhang zwischen der Progression des Prostatakarzinoms und der Expression des Proteins Caveolin beim Menschen zeigen.

Bei Caveolin handelt es sich um die Hauptstrukturkomponente der Caveolae (wörtlich kleine Höhlen), runder Vertiefungen der Plasmamembran, die wahrscheinlich für den Transport von Molekülen in die Zelle verantwortlich sind. Die Forscher konnten nun durch gentechnische Methoden den Caveolin-Spiegel in androgen-unabhängigen Prostatatumoren von Mäusen senken. Die Krebszellen reagierten danach wieder auf Androgen-Entzug und reduzierten ihr Wachstum.

Der Zusammenhang zwischen Prostata-Krebs und Caveolin ist nach Meinung der Forscher nicht so weit hergeholt, wie zunächst scheint. Die Progression von Prostatakrebs stehe mit einer fettreichen Ernährung in Zusammenhang. LDL-Cholesterol sorge für eine gesteigerte Caveolin-Expression in Fibroblasten, so die Wissenschaftler.

Quelle: Nasu, Y., et al., Nature Medicine, Vol. 4, September 1998, 1062-1064.

Der Joint im Hirnstamm

Nach den Ergebnissen von Ian D. Meng, San Francisco, werden die schmerzstillenden Wirkungen von Cannabinoiden und Opiaten in derselben Hirnregion erzeugt. Cannabinoide modulieren die Aktivität von Nervenzellen in der rostralen ventromedialen Medulla, einer Struktur im Hirnstamm, in der auch Opiatrezeptoren vorkommen.

Die kalifornischen Wissenschaftler injizierten Mäusen den Cannabinoid-Rezeptoragonisten WIN55,212-2 und beobachteten eine deutliche Senkung der Schmerzempfindlichkeit und der Aktivität von Schmerzneuronen. Die Neurone stehen in Kontakt mit Nervenzellen aus dem Rückenmark, in denen Schmerzempfindung aus der Peripherie auf zentrale Nervenbahnen umgeschaltet wird.

Meng und seine Kollegen fanden außerdem heraus, daß in der rostralen ventromedialen Medulla offensichtlich endogene Cannabinoide tonisch freigesetzt werden, denn die Injektion des Cannabinoid-Antagonisten SR141716A führte zur Hyperalgesie, also zur erhöhten Schmerzempfindlichkeit. Zudem fanden sie Enzyme für die Synthese des Cannabinoids Anandamid im Hirnstamm.

Obwohl in der rostralen ventromedialen Medulla auch die Rezeptoren für Opiate angesiedelt sind, scheinen beide Regelkreise unabhängig voneinander zu sein. Denn die zusätzliche Gabe des Opiat-Antagonisten Naloxon reduzierte nicht die analgetische Wirkung von WIN55,212-2.

Die kalifornischen Wissenschaftler erwarten, daß der Einsatz von Cannabinoiden die Schmerztherapie deutlich verbessern könnte. Im Vergleich zu Opiaten seien deren Nebenwirkungen wesentlich geringer, zum Teil sogar therapeutisch wünschenswert. So steigert Cannabis erwiesenermaßen den Appetit, während Opiate Erbrechen auslösen können.

Quelle: Ian D. Meng, et al.; Nature, Vol 395, 24. September 1998, 381-383.

Zusammengestellt von Daniel Rücker und Ulrike Wagner, Eschborn

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