Eine raffinierte Methode soll in Zukunft Dopingsünder das Fürchten lehren: Mit SteroCheck, der auf einem Gen des Glühwürmchens basiert, lassen sich unter anderem neu entwickelte Anabolika schnell und kostengünstig nachweisen. Wissenschaftler der Universität Bonn haben das Verfahren ursprünglich entwickelt, um bei Frauen in der Menopause hormonelle Defizite wesentlich exakter messen und ausgleichen zu können. Auch zur Untersuchung der umstrittenen „Wechseljahre des Mannes“ lässt sich SteroCheck nach Angaben der Wissenschaftler einsetzen.
Die nachtaktiven Glühwürmchen produzieren ein Enzym, das ihren Hinterleib zum Scheinwerfer macht: Die Luziferase. Das zur Produktion des Enzyms notwendige Erbgut haben die Bonner Forscher in menschliche Zellen eingebaut. „Wir arbeiten mit veränderten menschlichen Prostata-Zellinien, da der Bauplan für die Luziferase im Organismus von Wirbeltieren natürlicherweise nicht vorkommt“, erklärt Sabine Daufeldt von der Bonner Abteilung für Gynäkologische Endokrinologie und Reproduktionsmedizin.
„Die Zellen bilden jedoch nur dann das Leucht-Enzym, wenn sie mit Substanzen in Kontakt kommen, die wie ein männliches Geschlechtshormon wirken – zum Beispiel das natürliche Androgen Testosteron, aber auch synthetische Anabolika oder ganz andere Wirkstoffe.“ Gibt man zu den Prostatazellen solche „androgene“ Substanzen, wird das Luziferase-Gen aktiviert: Die Zellen leuchten auf – je mehr Hormon, desto stärker. Dabei entdeckt SteroCheck auch neu entwickelte Dopingmittel, die noch gar nicht auf den Verbotslisten stehen. Ausschlaggebend ist einzig und allein die Aktivierung der Luziferase in den Zellen.
Zielgenaue Hormongabe
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Ursprünglich haben Daufeldt und ihr Kollege Axel Alléra das Verfahren aber für ganz andere Aufgaben entwickelt: Zur Bestimmung der Hormonaktivität von Patientinnen mit Fruchtbarkeitsstörungen und Frauen in den Wechseljahren. In der Menopause bilden die Eierstöcke nämlich weniger weibliche Sexualhormone, die so genannten Östrogene. Zwei von drei Frauen reagieren darauf mit mehr oder weniger ausgeprägten körperlichen und psychischen Beschwerden – von Hitzewallungen und Kopfschmerzen bis hin zu Depressionen. In schweren Fällen versucht der Arzt, die Probleme mit Hormonpräparaten in den Griff zu bekommen.
„Es ist aber nicht einfach, dabei die richtige, das heißt auf die Patientin genau abgestimmte Dosis zu finden“, erläutert Alléra. „Normalerweise bestimmt der Arzt dazu die Konzentration des Östradiols, des wichtigesten Östrogens im Blut. Dann versucht er, die Differenz zum normalen Östradiolspiegel mit Hormongaben auszugleichen.“
Die Faustregel „je weniger Östradiol, desto stärker die Beschwerden“ stimmt jedoch nur eingeschränkt. Zum einen gibt es noch weitere Östrogene im Blut, die aber bei der Hormonersatztherapie üblicherweise nicht gemessen werden. Zudem wirken viele Substanzen aus der Umwelt – zum Beispiel Pestizide – selbst wie Östrogene, selbst wenn sie chemisch ganz anders aufgebaut sind. Auch Inhaltsstoffe von Sojabohnen oder Rotklee gehören dazu – ein Grund, warum Frauen in Japan, wo viel Soja gegessen wird, in den Wechseljahren nicht so starke Beschwerden haben.
„Wir vermuten, dass eine passende biologische Gesamtaktivität für das Wohlbefinden wichtig ist“, betont Daufeldt. „Wir haben daher eine SteroCheck-Variante entwickelt, mit der wir die östrogene Gesamtaktivität bestimmen können. Dazu verwenden wir Zelllinien aus der weiblichen Brust.“ Wahrscheinlich ist der „Wohlfühl-Hormonspiegel“ zudem von Frau zu Frau verschieden. Prinzipiell könnten daher Gynäkologen mit SteroCheck schon vor der Menopause ein so genanntes Aktivitätsprofil ihrer Patientinnen bestimmen, um anhand dessen später hormonelle Defizite ganz gezielt und individuell auszugleichen.
Brauchen auch Männer Hormongaben?
Mit dem neuen Verfahren lässt sich auch ein angebliches Krankheitsbild untersuchen, das erst seit kurzem in den Fokus der Pharmabranche geraten ist: die natürliche altersbedingte Abnahme der Androgenkonzentration, die als „Wechseljahre des Mannes“ bezeichnet wird. Einige Hersteller haben die neue Zielgruppe bereits für sich entdeckt und wollen den Symptomen beispielsweise mit Testosteron-Gels zu Leibe rücken. Unklar ist bislang aber noch, ab welchem Hormonspiegel überhaupt Behandlungsbedarf besteht – zumal auch beim Mann ein ganzer Mix von verschiedenen Hormonen am Werk ist.
„Zu diesem Thema gibt es bislang noch viel zu wenige Studien“, betont Daufeldt. Auch Frauen produzieren übrigens männliche Sexualhormone – allerdings liegen die Mengen gerade im Alter unter der Nachweisschwelle der meisten gängigen Methoden. SteroCheck ist aber so empfindlich, dass er selbst die Aktivität dieser niedrigen Dosen anzeigt. Damit eröffnen sich für die Forschung völlig neue Perspektiven: Welche Rolle die Androgene in der Frau spielen, ist nämlich erst in Ansätzen bekannt.
Die Forscher stellen das zum Patent angemeldete Verfahren vom 16. bis 19. 11. auf der Medizin-Messe MEDICA in Düsseldorf vor.
(Universität Bonn, 10.11.2005 – DLO)
