T T G C T C G T G A T T T T A A A T C G A ... - Max-Planck-Gesellschaft

J AHRESBERICHT 1999September 1999ÖKOLOGIEUmweltstress beschleunigtMikroevolutionDer Wasserfloh Daphnia cucullataumgeben von perlschnurartigenKolonien von CyanobakterienN. Hairston, W. Lampert,C. Cáceres, C. Holtmeier, L. Weidert,U. Gaedke, J. M. Fischer, J. Fox undD. Post „Rapid evolution revealed bydormant eggs“; Nature, Vol. 401,30. September 1999, Seite 446.Cyanobakterien treten vermehrt bei derEutrophierung von Seen auf. Schon geringeKonzentrationen der toxischen Blaualgenbeeinträchtigen den Wasserfloh Daphnia:Er wächst schlecht oder stirbt sogar. ImBodensee zeigten sich in den 60er Jahrenerste Symptome einer „Überdüngung“durch Abwassereinleitung. Um 1980 warder Höhepunkt dieser Eutrophierung erreicht;dann begannen die Sanierungsmaßnahmenzu greifen, die den See bis heutewieder in einen guten Zustand gebrachthaben. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Limnologie konnten nachweisen,dass sich die Daphnien-Populationenan derartigen Umweltstress anpassen, indemsich Genotypen durchsetzen, die wenigerempfindlich gegen toxische Blaualgensind. Das Problem, solche Anpassungen imFreiland nachzuweisen, besteht darin, dassman die Genotypen, die vor der Umweltveränderunggelebt haben, im Nachhineinnicht mehr physiologisch untersuchen kann.Daphnien produzieren jedoch gelegentlich„Dauereier“, die in eine feste Schale eingeschlossenbis zu 40 Jahre im Sediment desSees überleben können. Den Forscherngelang es, diese „ökologischen Zeitzeugen“im Labor „wiederzuerwecken“ und damitdie beschleunigte Mikroevolution nachzuzeichnen.Oktober 1999MEDIZINEin Kanalprotein als„Schlupfloch“ für Krebs?außeninnenLipideSchemazeichnung zur Funktionsweiseeines IonenkanalsL. A. Pardo, D. del Camino,A. Sánchez, F. Alves, A. Brüggemann,S. Beckh und W. Stühmer,„Oncogenic potential of EAG K+channels“; EMBO, Vol. 18, No. 20,1999, Seite 5540-5547.In fast allen Geweben des Körpers– mit Ausnahme des Gehirns– findet ein ständiger Erneuerungsprozessstatt, in demgealterte Zellen durch neue ersetztwerden. Dabei muss zwischenZellteilung und Zelltodein fein abgestimmtes Gleichgewichtgehalten werden; wenndie dafür angelegten komplexen Kontrollmechanismenversagen, droht Krebs. Insofernkann jedes Protein, das an der Zellteilungund deren Überwachung beteiligt ist,zum Auslöser von Krebs werden: Mannennt solche Proteine deshalb Proto-Onkogene.Sobald ein Proto-Onkogen seineangestammte Funktion im Rahmen derAktivierungZellteilung nicht mehr erfüllt – sei es, dasses aufgrund einer Mutation in seiner Strukturverändert und somit „arbeitsunfähig“ ist,oder dass es zur falschen Zeit und/oder amfalschen Ort bereitgestellt wurde – wird eszum Onkogen, zum Krebs-Auslöser. Wissenschaftlervom Max-Planck-Institut fürexperimentelle Medizin haben in Zusammenarbeitmit Onkologen vom GöttingerUniversitätsklinikum ein Kanalprotein alsKrebs-Auslöser entlarvt. Dieses Protein findetman normalerweise nur im Gehirn, woes den Fluss von Kalium-Ionen durch dieMembran von Nervenzellen steuert. Trittdas Protein jedoch in Geweben ausserhalbdes Gehirns auf, löst es die unkontrollierteTeilung und Vermehrung von Zellen aus:Der „deplazierte“ Kalium-Kanal wird zumOnkogen.12