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Forschung

Echtzeit-Imaging verrät Tumorgewebe

Irische Forscher haben ein neues Verfahren

entwickelt, mit dessen Hilfe man in Echtzeit

genau beobachten kann, wo sich im Körper

Tumorgewebe befindet. Ziel der Gruppe um

Erstautorin Michelle Cronin vom Universitäts-

College Cork (UCC) ist es, Bakterien zur Bekämpfung

von Krebs einzusetzen. Weil die Mikroben

sich mit Vorliebe in Tumorgewebe aufhalten,

versprechen sie ein exaktes Tumortargeting.

Um das Fernziel zu erreichen, mussten die

Mikrobiologen jedoch zuerst sicherstellen,

dass die Bakterien das Krebsgewebe verlässlich

erkennen und besiedeln. Ende Januar

gelang der Nachweis: die Iren präsentierten

ein Bildgebungsverfahren, mit dem sie den

Weg der Bakterien dreidimensional in vivo verfolgen

können. Dazu injizierten sie mit einem

Biolumineszenz-Gen ausgestattete Bakterien

ins Blut von Mäusen. Dank neuer optischer 3D-

Tomographen konnten sie den Aufenthaltsort

und die Anzahl der leuchtenden Einzeller so

genau wie nie zuvor bestimmen.

Bereits seit 15 Jahren wird am Tumortargeting

mit Bakterien geforscht – am intensivsten

an Salmonella typhimurium. Erste klinische

Studien mit Salmonellen ergaben indes, dass

der therapeutische Nutzen die Gefahr, eine

Immunantwort oder Krankheiten auszulösen,

nicht aufwiegt. Die irischen Onkologen testeten

daher auch nicht-pathogene Bakterien. Das

Fazit der Forscher: Sie finden Krebs ebenso

effektiv wie Salmonellen. Diese wollen die Iren

nutzen, um Chemotherapeutika gezielt in den

Tumor zu schleusen.

Genetik

Evolution:

DNA springt mit

Wiener Tiermediziner haben bei der Taufliege

Drosophila malanogaster erstmals alle

springenden Gene und deren Einbauorte

komplett kartographiert. Die Transposons beeinflussen

die Evolution offenbar viel stärker

als gedacht, so das Fazit der Wiener Forschergruppe

um Christian Schlötterer. Nach Durchzählen

aller mobilen DNA-Elemente in einer

Drosophila-Population mit einem eigens für

diesen Zweck entwickelten Verfahren stellten

die Forscher überraschenderweise fest, dass

es im Genom viel mehr Stellen gibt, in die

die Transposons potentiell springen können,

als bisher gedacht (PLoS Genetics (2012):

8(1):e1002487.). An insgesamt 13 Einbaustellen

– bisher waren nur zwei bekannt – fanden

die Forscher stabil eingebaute springende

Gene, die sich sich offenbar positiv auf die

Tiere auswirken. Für Schlötterer ein Beweis

für die Bedeutung der Transposons in der

Evolution: „Wir sollten sie überhaupt nicht als

Parasiten sehen. Sie gehören möglicherweise

zu den Mechanismen, mit denen Organismen

ihr genetisches Repertoire vergrößern, um

besser auf zukünftige Herausforderungen

vorbereitet zu sein.“

Mikrobiologie

Forscher bauen Hefe-Magneten

Forscher der Universität Harvard (Boston,

USA) haben Hefezellen magnetisch gemacht.

Dafür bedarf es nur überraschend weniger

molekularer Tricks: Wie sie im Fachmagazin

PLoS Biology berichten, orientiert sich die

aufgerüstete Bäckerhefe in der Petrischale

entlang magnetischer Feldlinien.

Um Saccharomyces cerevisiae den Sinn

für Magnetismus einzuimpfen, mussten die

Forscher um Pamela Silver und Keiji Nishida

zunächst das Gen für ein Eisentransportprotein

zerstören, das das Eisen in die Vakuolen der

Zelle entsorgt. Da das so im Zytosol angereicherte

Eisen auch toxisch wirken kann, ließen

die Forscher die Hefen daraufhin das menschliche

Eisenspeicherprotein Ferritin herstellen.

Ferritin umhüllt die Eisenionen. Damit kann

eine größere Menge Eisen in der Zelle toleriert

werden. Diese beiden Veränderungen reichten

schon aus, um die Zelle für einen Magneten zu

sensibilisieren. Doch Nishida und Silver war das

nicht genug: Sie identifizierten ein Hefe-Gen,

das die magnetische Sensibilität beeinflusst.

Nachdem sie Extrakopien dieses Gens in die

Hefezellen eingeschleust hatten, wurden die

Zellen nochmals magnetischer.

Neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn

versprechen magnetisch gemachte

Zellen eine Reihe künftiger Anwendungen: die

gezielte Verabreichung von Medikamenten, die

Aufreinigung von Zellpopulationen oder die

Detektion von Krebszellen. Allerdings sei es bis

zu möglichen Anwendungen laut den Forschern

noch ein weiter Weg.

Mit Magneten in Form gebrachte Hefezellen

Paläogenomik

Auf den Spuren

der Ur-Menschen

Vor zwei Jahren überraschten die Leipziger

Paläogenetiker um Svante Pääbo vom Max-

Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie

mit der Entdeckung einer neuen fossilen

Menschenform. Jetzt haben sie im Internet

die komplette DNA-Sequenz des Genoms des

Denissova-Menschens in 30-facher Abdeckung

offengelegt.

In der Denissova-Höhle im Altai-Gebirge

fanden russische Forscher 2008 das Fragment

eines Fingerknochens. Die Analyse der daraus

extrahierten DNA in Leipzig ergab, dass es

sich weder um einen modernen Menschen

(Homo sapiens) noch um einen Neanderthaler

(Homo neanderthalensis) handelte. Der „Homo

denisova“ war entdeckt. Er gilt als einer der

Vorfahren polynesischer und australischer

Ureinwohner.

2010 wurde die vorläufige Sequenz des

Denissova-Genoms mit 2-facher Coverage veröffentlicht.

Die Wissenschaftler hoffen, dass

mit den neuen, viel genaueren Daten , die auch

repetitive genomische Bereiche gut abdecken,

genetische Veränderungen aufgespürt werden

können, die für die Entwicklung des modernen

Menschen wichtig waren.

LABORWELT 13. Jahrgang | Nr. 1/2012 | 5

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