Den Anfang macht diese Woche eine Schweizer Familie, in der ein ungewöhnliches Merkmal vorkommt: Ganze zehn Familienangehörige besitzen keine Fingerabdrücke – die Haut an ihren Fingerspitzen ist, ebenso wie die an ihren Zehen, Fußsohlen und Handflächen, vollkommen glatt. Eine praktische Angelegenheit, wenn man eine kriminelle Karriere plant, allerdings äußerst unpraktisch, wenn man in ein Land wie die USA einreisen will. Letzteres brachte der Krankheit, wenn man sie denn so nennen will, den Namen “Einreiseverzögerungs-Erkrankung” ein. Wie sie entsteht, war bislang völlig schleierhaft. Jetzt hat ein Forscherteam aus der Schweiz und Israel jedoch eine mögliche Ursache ausgemacht: Bei den Betroffenen scheint eine einzige, sehr kurze Erbgutsequenz verändert zu sein, die vor allem in der Haut aktiv ist. Die Mutation verhindert, dass ein bestimmtes Protein korrekt gebildet wird, von dem die Forscher allerdings noch nicht genau wissen, was es tut. Sie vermuten aber, dass es während der Entwicklung des Embryos für das Übereinanderfalten der Hautzellen und damit die Ausbildung der Fingerabdrücke zuständig ist. (Janna Nousbeck, Tel Aviv Sourasky Medical Center, et al.: The American Journal of Human Genetics, Online-Vorabveröffentlichung, doi:10.1016/j.ajhg.2011.07.004)
Eher nachdenklich macht eine Meldung aus Japan: Dort ist es Wissenschaftlern erstmals gelungen, sowohl aus embryonalen Stammzellen als auch aus umprogrammierten Hautzellen – induzierte Pluripotente Stammzellen oder iPS genannt – funktionsfähige Maus-Spermien zu machen. Mit diesen Keimzellen haben sie Eizellen befruchtet, die resultierenden Embryonen Leihmüttern eingesetzt und auf diese Weise gesunden und fruchtbaren Maus-Nachwuchs erzeugt. Dass die Japaner jetzt Erfolg hatten, wo viele andere Forschergruppen vor ihnen gescheitert sind, erklären sie mit ihrem besonderen Ansatz: Sie hätten die verschiedenen Stadien, die in der Natur bei der Entwicklung der Zellen aufeinanderfolgen, auch im Labor exakt nachvollzogen. So legten sie beispielsweise keinen Wert darauf, dass sich ihre Spermien-Vorläuferzellen in der Kulturflasche besonders gut teilen und damit leicht im Labor züchten lassen, wie es andere Gruppen getan hatten. Stattdessen wählten sie Zellen, die nur etwa zwei Tage lang am Leben blieben, dafür aber in der Lage waren, sich zu Urkeimzellen – den direkten Vorläufern von Spermien – weiterzuentwickeln. Die Strategie hatte Erfolg: In die Hoden von Mäusen injiziert, die selbst kein Sperma bilden konnten, entstanden aus diesen Urkeimzellen lebendige Keimzellen, mit denen sich problemlos Eizellen befruchten ließen. Natürlich gebe es noch diverse Hürden – technischer wie ethischer Natur – zu überwinden, bevor man mit diesem oder einem weiterentwickelten Ansatz unfruchtbaren Paaren helfen könne, sagt Studienleiter Mitinori Saitou von der Universität in Kyoto. Er hält seine Ergebnisse jedoch auch in einer anderen Hinsicht für einen Durchbruch: Die natürlichen Vorgänge nachzuahmen, helfe, sie zu verstehen – und damit viele neue Ideen für die Behandlung von Unfruchtbarkeit zu entwickeln. (Katsuhiko Hayashi, Kyoto University, et al.: Cell, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1016/j.cell.2011.06.052)
Von der künstlichen Fortpflanzung zu den sprichwörtlichen Bienchen und Blümchen. Letztere dienten dem berühmten Naturforscher Carl von Linné bereits im 18. Jahrhundert dazu, die Tageszeit – angeblich auf fünf Minuten genau – zu bestimmen. Das Prinzip seiner Blumenuhr war dabei ganz simpel: Viele Pflanzen öffnen ihre Blüten ausschließlich zu bestimmten Tageszeiten. Der Mohn beginnt etwa um fünf Uhr morgens zu blühen, die Sumpfdotterblume folgt um acht Uhr, Enzian und Margerite zeigten ihre Blüten dann ab neun. Heute kann man sich allerdings nicht mehr so ganz auf die Blumenuhr verlassen, haben Göttinger Forscher jetzt gezeigt: Sie geht etwas nach. Schuld daran ist ein Mangel an bestäubenden Insekten, denn offenbar entscheiden nicht nur die Lichtverhältnisse, wann und wie lange eine Blüte geöffnet ist, sondern auch eine Bestäubung zur rechten Zeit. Bleibt diese aus, schließt sich die Blüte erst einmal nicht. Das wiederum kann für andere Pflanzen problematisch werden, die andere Bestäubungszeiten gebucht haben – sie haben dann unerwartete Konkurrenz und gehen möglicherweise leer aus. (Jochen Fründ, Georg-August-Universität Göttingen, et al.: Ecology Letters, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1111/j.1461-0248.2011.01654.x)
Während Biene und Co aufgrund der veränderten Blühgewohnheiten eher unfreiwillig auf Diät gesetzt werden, entscheiden sich die meisten Menschen bewusst für eine Hungerkur – und haben ein Riesenproblem damit, selbige auch wirklich einzuhalten. Ein US-Forscherteam hat, wenn auch nur im Maus-Versuch, jetzt endlich Schuldige dafür festnageln können: eine Gruppe von Nervenzellen im Hypothalamus. Diese sogenannten AgRP-Neuronen reagieren äußerst heftig auf Nahrungsmangel: Sie beginnen, Teile ihrer selbst zu verdauen. Dadurch werden bestimmte Lipide aus dem Inneren der Zellen mobilisiert, die anschließend in Fettsäuren umgewandelt werden. Diese wiederum lassen den Spiegel eines kleinen Eiweißfragments namens Agouti-related peptide ansteigen – eines der stärksten und langlebigsten Appetitanreger, die es überhaupt gibt. Die Ergebnisse machten Hoffnung auf neue Behandlungsmethoden für Übergewichtige, sagt Studienleiter Rajat Singh vom Einstein College of Medicine in New York: Gelänge es, diese Selbstverdauung gezielt zu blockieren, bliebe auch das Hungersignal aus – und das lässt zumindest die Mäuse im Test schlank und fit werden. (Susmita Kaushik, Einstein College of Medicine, New York, et al.: Cell Metabolism, Bd. 14, S. 173)
Zum Schluss noch ein Tipp für alle, die nicht warten wollen, bis aus den Maus-Ergebnissen endlich ein Abnehmhelfer hervorgeht: Zwei US-Forscher haben eine Art Schrittzähler fürs Essen entwickelt, der jeden Bissen bei einer Mahlzeit registriert. Getragen wird er wie eine Uhr am Handgelenk, wo er jede Drehbewegung erfasst, die beim Führen einer Gabel vom Teller zum Mund nötig ist. Das alles erfolge automatisch – der Nutzer müsse lediglich zu Beginn einer Mahlzeit und nach dem letzten Bissen einen Knopf drücken, erläutert Adam Hoover, Ingenieur an der Clemson University in South Carolina und zuständig für die technische Entwicklung des “Bite Counters”. Er und seine Kollegen haben bereits eine kleine Start-up-Firma gegründet, die das Gerät vertreiben wird. Wie genau der Bissenzähler allerdings beim Abnehmen helfen soll, bleibt etwas nebulös – schließlich muss die Anzahl der Bissen keineswegs proportional zu den aufgenommenen Kalorien sein. Auch die Entwickler des Geräts haben dazu offenbar noch keine echte Idee: Aktuell sei man dabei, mithilfe von 20 Freiwilligen zu testen, wie genau die Beziehung zwischen Bissenmenge und Kalorien aussehe, sagen sie. Diese Daten sollen dann als Basis für Empfehlungen dienen, wie der Bite Counter genau einzusetzen sei. ( Mitteilung der Clemson University).
wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel
