Verrückte Schilddrüse

SEITE 20
D I E W E LT *
M O N TAG , 4 . J U N I 2 012
WISSEN
EINE MINUTE BIO
1:0 für Darwin
Ein kleiner Falter macht
den Kreationisten einen Strich
durch die Rechnung
PIA HEINEMANN
B
irkenspanner gehören zu den
berühmtesten Insekten: Sie galten lange Zeit als Paradebeispiel
dafür, wie der Mensch mit seinem Tun
in die Entstehung von Arten eingreift.
Bei Birkenspannern waren es die
Rauchfahnen aus den Schloten der Fabriken und der Dreck, der Flechten auf
Bäumen sterben ließ, die ihnen ein
neues Aussehen verpassten. Forscher
sprechen von „Industriemelanismus“.
Der Oxford-Zoologe Bernard Kettlewell publizierte 1955 seine Beobachtung an den eigentlich weißen, leicht
schwarz gemusterten Faltern. 1845 waren in Großbritannien nur rund zwei
Prozent der Birkenspanner dunkel gefärbt. 50 Jahre und zig Tonnen Ruß in
der Luft später waren es bereits 98
Prozent. In den Gegenden mit hoher
Luftverschmutzung gab es kaum noch
helle Falter. In unverschmutzten Regionen hingegen schon. Kettlewells
Rückschluss: Die hellen Falter werden
in Regionen mit hoher Luftverschmutzung auf den verdreckten Baumstämmen leicht von Vögeln entdeckt und
gefressen. Dunkle Falter sind getarnt.
Doch der Genetiker Michael E. N.
Majerus von der Cambrige University
Flug für die Forschung
wies 1998 darauf hin, dass Kettlewells
Studie nicht stichhaltig sei. Er habe
nicht bedacht, dass Birkenspanner
nicht auf Stämmen, sondern auf der
Unterseite von Ästen rasten. Zudem
habe er wilde Birkenspanner und Laborfalter vermischt. Auch würden die
Spanner nicht nur von Vögeln, sondern
auch von Fledermäusen verspeist –
und die kümmern sich bekanntlich im
Dunkeln wenig um Flügelfarben.
Majerus’ Hinweise wurden prompt
von Kreationisten und anderen Darwin-Kritikern aufgegriffen: Die Evolutionstheorie sei widerlegt, der Darwinismus als Unsinn enttarnt, Lehrbücher
müssten umgeschrieben werden!
Majerus waren solche Folgerungen
fremd. Und so setzte er alles daran, der
Theorie des Industriemelanismus doch
noch zu ihrem Recht zu verhelfen. Er
ersann ein stichhaltiges Experiment
und zeigte letztlich, dass Kettlewells
These stimmt. Majerus’ Beweis für den
Industriemelanismus wurde allerdings
erst nach seinem Tod veröffentlicht.
Übrigens verbreiteten sich nach 1950
die hellen Falter wieder in Großbritannien: Die Luft wurde sauberer, die
Flechten wuchsen wieder, und die hellen Falter waren besser getarnt als ihre
dunklen Verwandten. Die Biologiebücher müssen also nicht umgeschrieben
werden. Kreationisten aber müssen
weiter nach einem Beweis fahnden, warum Darwinisten unrecht haben.
Diese Wanderheuschrecke musste für die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt kräftig mit ihren Flügeln schlagen. Sie wurde mit
einem Tröpfchen Kleber – der sich, wie die Forscher
versichern, nach dem Versuch wieder rückstandslos
ablösen ließ – auf einen Stab geklebt. In einem EinMeter-Windkanal führte Richard Bomphrey von der
Universität Oxford dann seine Versuche durch. Auch
Motten ließ er im Dienst der Forschung durch den
Windkanal flattern. Mit moderner Messtechnik machten die Wissenschaftler dabei die Luftströmungen
hinter den flatternden Tieren in dreidimensionaler
Auflösung sichtbar. So wollen sie Erkenntnisse gewinnen, die beim Bau von Mikrorobotern eingesetzt
werden sollen: Die Kleinstflugzeuge sollen eines Tages
ähnlich wie Insekten fliegen.
DLR
KOMPAKT
UMWELT
ENTWICKLUNG
Klimawandel macht
Frühchen bekommen
häufiger psychische Probleme den Boden unfruchtbar
Bipolare Störungen, Depressionen
und Psychosen treten bei Frühgeborenen in ihrem späteren Leben häufiger
auf als bei Menschen, die nach der 36.
Schwangerschaftswoche zur Welt
gekommen sind. Das zeigt eine Studie
in „The Archives of General Psychiatry“. Die Forscher des Institute of
Psychiatry des King’s College London
und des Karolinska Institute hatten
Daten von 1,3 Millionen Menschen in
Schweden zwischen 1973 und 1985
ausgewertet. 10.523 Menschen kamen
mit psychiatrischen Störungen in
Kliniken, 580 von ihnen waren Frühgeborene. Die Forscher rechneten aus,
dass Kinder, die normal zur Welt
kamen, ein Risiko von zwei in 1000
hatten, psychische Probleme in ihrem
späteren Leben zu bekommen. Bei
Kindern, die zwischen der 32. und der
36. Schwangerschaftswoche geboren
wurden, liegt das Risiko bei vier zu
1000 und bei Kindern, die vor der 32.
Schwangerschaftswoche zur Welt
kamen, sogar bei sechs von 1000.
Die Fruchtbarkeit des Bodens wird
durch den Klimawandel verändert.
Das haben Göttinger Forscher in
einem Langzeitversuch in Dänemark
nachgewiesen. Schon durch eine geringfügige Erhöhung der derzeitigen
Durchschnittstemperatur über mehrere Jahre hinweg sowie die Simulation
sommerlicher Trockenperioden werde
das Zusammenspiel von Bodenlebewesen, Pflanzen und Insekten massiv
gestört, sagte der Agrarökologe Christoph Scherber. Den Bodenlebewesen
stehe vor allem weniger Stickstoff zur
Verfügung. „Der Boden wird unfruchtbar.“ Die Ergebnisse der Studie sind
in der Fachzeitschrift „Nature Climate Change“ veröffentlicht.
GEOLOGIE
Die Plattentektonik begann
vor 3,2 Milliarden Jahren
Wissenschaftler haben den Beginn der
Plattentektonik auf der Erde datiert.
Der dänische Wissenschaftler Tomas
GENFORSCHUNG
WYSS INSTITUTE, HARVARD UNIVERSITY
Buchstabensuppe aus DNA
Mit einem Puzzle aus vorgefertigten DNABausteinen haben Forscher Buchstaben und
Symbole zusammengesetzt, die 150 mal 150
Nanometer groß sind. Das Team der Harvard
Medical School berichtet in „Nature“, dass sich
auch 3-D-Röhren herstellen lassen. Die „Buchstabensuppe“ ist für die Nanotechnik nur eine
Demonstration der Leistungsfähigkeit der Methode. Hohlkugeln, um Medikamente gezielt zu
einem Einsatzort zu bringen, sind interessanter.
ROHSTOFFE
Manganknollen in den
Tiefen des Pazifiks entdeckt
Forscher haben im deutschen Lizenzgebiet des Pazifiks große Vorkommen von Manganknollen gefunden, mit denen Deutschland seinen
Bedarf an begehrten Buntmetallen
über Jahre decken kann. Das teilte
die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in
Hannover nach einer Expedition in
den Manganknollengürtel zwischen
Hawaii und Mexiko mit. „Das sind
etwa 110 Millionen Tonnen, damit
wäre in Zukunft mehr als 40 Jahre
Manganknollenbergbau in der Tiefsee möglich“, sagte BGR-Expeditionsleiter Carsten Rühlemann. Das
Metall Mangan ist ein wichtiger
Ausgangs- und Veredelungsstoff für
die Stahlgewinnung.
Næraa und der Geologe Elis Hoffmann von der Universität zu Köln
fanden Belege dafür in 2,8 bis 3,8
Milliarden Jahre alten Zirkon-Mineralien aus Westgrönland. Die Forscher zeigen in „Nature“, dass die
Plattentektonik demnach vor 3,2 Milliarden Jahren einsetzte. So lange gibt
es das globale Recycling, bei dem
Erdkruste an den mittelozeanischen
Rücken neu entsteht, seitlich wegwandert und schließlich an den Kontinenträndern wieder in die Tiefe gedrückt und eingeschmolzen wird. „Wir
gehen davon aus, dass das Abtauchen
von ozeanischen Platten vor ungefähr
3,2 Milliarden Jahren angefangen hat“,
sagt Hoffmann. „Zu dieser Zeit entwickelten sich die ersten stabilen
Kontinente, wie wir sie heute vorfinden.“ Die Voraussetzungen für die
Plattentektonik war vermutlich die
Abkühlung des Inneren des Planeten.
Verrückte Schilddrüse
Auch eine geringe Überfunktion geht aufs Herz. Aber viele Menschen bemerken sie nicht
Normalerweise kontrolliert
die Anhangsdrüse im Gehirn die
Ausschüttung der Hormone T3
und T4 aus der Schilddrüse
T
Je nach Patient muss schon
eine geringe Überfunktion
behandelt werden
T
GERLINDE FELIX
S
ie ist ein recht unscheinbares
Organ in unserem Kehlkopf:
die Schilddrüse. Doch sie beeinflusst sehr viele Stoffwechselprozesse, und nun zeigt
sich, dass bereits geringere Funktionsstörungen dieses Organs das Risiko für
Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.
Eine große asiatische Studie hatte
Mitte 2010 ergeben, dass das Schlaganfallrisiko bei jungen Menschen mit
Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose) um 44 Prozent erhöht ist. Offenbar kann aber sogar eine frühe Form der
Überfunktion die Gesundheit gefährden:
Immer wieder lieferten Studien in der
Vergangenheit Hinweise darauf, dass die
sogenannte subklinische Schilddrüsenüberfunktion aufs Herz geht: es traten
häufiger Herzrhythmusstörungen auf.
Doch andere Studien fanden nichts, sodass es bislang keine endgültige Aussage
zu den Risiken einer subklinischen
Schilddrüsenüberfunktion gab. Eine von
der internationalen Thyroid Studies Collaboration durchgeführte Metaanalyse
von zehn prospektiven Studien mit mehr
als 50.000 Teilnehmern klärte nun endlich die Datenlage.
Im Mittelpunkt der Schilddrüsenfunktion stehen die von ihr produzierten jodhaltigen Schilddrüsenhormone Thyroxin
(T4 bzw. Tetrajodthyronin) und T3 (Trijodthyronin). Wie viel T3 und Thyroxin
produziert werden, bestimmt die Hirnanhangsdrüse im Gehirn als oberstem
Kontrollorgan mittels des regulierenden
Hormons Thyreotropin (TSH).
Unter bestimmten Bedingungen kann
es jedoch passieren, dass sich die Schilddrüse der Kontrolle der Hirnanhangsdrüse und damit auch der Kontrolle des
TSH entzieht – bei bis zu zwei Prozent
der Bevölkerung ist dies der Fall. Die
Schilddrüse produziert bei ihnen mehr
Schilddrüsenhormone. Hinweise auf eine beginnende Überfunktion sind im
Blut feststellbar. Zunächst nimmt der
TSH-Wert im Blut ab, obgleich die Werte
für die Schilddrüsenhormone noch
ziemlich normal sind. Liegt der TSHWert unter 0,45 mIU/l (Milli-Internationale-Einheiten pro Liter), dann spricht
man von der einer subklinischen Schilddrüsenüberfunktion. Sie kann langfristig
zu einer deutlichen Überfunktion werden: Denn mit der Zeit steigen die Hormonwerte an, wodurch das TSH völlig
unterdrückt wird. Manche Menschen
fühlen sich im Frühstadium einer Schilddrüsenüberfunktion gesund, andere haben dagegen bereits erste Beschwerden.
Das ist nicht verwunderlich. Die Zunahme von Schilddrüsenhormonen im Blut
hat nämlich gravierende Auswirkungen
auf den Organismus, da sich die Stoffwechselprozesse krankhaft steigern. Dadurch kommt es zu Gewichtsverlust und
Symptomen wie verstärktes Hungergefühl, Durchfall, Nervosität, Haarausfall,
Schweißausbrüche, Herzklopfen und
Wärmeempfindlichkeit.
Bei der erwähnten Metaanalyse hatten
knapp 2200 Probanden eine subklinische Hyperthyreose. Die Analyse ergab
für sie eine um das 1,24-Fache erhöhte
Gesamtsterberate, eine im Vergleich zur
„Normalbevölkerung“ um das 1,29-Fache
erhöhte Sterberate an Herz-Kreislauf-Erkrankungen und ein um das 1,68-Fache
erhöhtes Risiko für Vorhofflimmern. Das
Risiko für Vorhofflimmern und einen etwaigen Tod aufgrund einer Herz-Kreislauf-Erkrankung stieg noch mehr, wenn
der TSH-Wert unter 0,1 mIU/l lag.
„Beim Vorhofflimmern können sich
Blutgerinnsel im linken Vorhof des Herzens bilden. Gelangen sie über die Blutbahn ins Gehirn, können sie einen
Schlaganfall auslösen“, sagt Privatdozent
Joachim Feldkamp, Chefarzt der Klinik
für Allgemeine Innere Medizin, Endokrinologie und Diabetologie der Städtischen Kliniken Bielefeld-Mitte. HerzKreislauf-Vorerkrankungen wurden berücksichtigt, Alter und Geschlecht der
Patienten spielten bei der Metaanalyse
keine Rolle. Die Deutsche Gesellschaft
für Endokrinologie (DGE) bekräftigte
aufgrund der neuen Ergebnisse ihre
Empfehlung, eine Schilddrüsenüberfunktion bereits in einem frühen Stadium zu behandeln. „Es gibt noch einen
weiteren Grund, der für eine frühe Therapie spricht. Bei einem niedrigen TSHWert verringert sich auch die Knochendichte, das Risiko für Knochenschwund,
also Osteoporose, erhöht sich. Eine bereits bei subklinischer Schilddrüsen-
überfunktion einsetzende Behandlung
der Schilddrüse kann das Osteoporoserisiko wieder verringern“, sagt Feldkamp.
Im TSH-Bereich zwischen 0,1 und 0,4
sollten die Ursachen für den niedrigen
TSH-Wert abgeklärt werden, aber einen
zwingenden Grund zu therapieren, sieht
Feldkamp hier noch nicht. „Es sei denn,
es hat jemand gesundheitliche Beschwerden infolge der TSH-Verringerung wie innere Unruhe, Schlafstörungen oder einen erhöhten Puls.“ Aber was
ist bei einem TSH unterhalb von 0,1? „Da
behandle ich unbedingt.“
Der Schilddrüsenexperte Professor
Roland Gärtner vom Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München
sieht das ähnlich: „Man behandelt nicht
Laborwerte, sondern den Patienten. Der
TSH ist eine wackelige Größe, weil viele
Einflussfaktoren möglich sind. Die Ursache für die TSH-Absenkung muss vor ei-
ORGAN IN FORM EINES
SCHMETTERLINGS
Die Schilddrüse (Thyreoidea) ist ein
schmetterlingsförmiges Organ, das
unterhalb des Kehlkopfes vor der
Luftröhre liegt. In Jodmangelgebieten
kann sich die Schilddrüse vergrößern,
es entsteht ein „Kropf“. Die Funktion
der Schilddrüse wird normalerweise
durch die Hirnanhangsdrüse reguliert: Sie gibt das Hormon TSH
(Thyreoidea Stimulierendes Hormon)
ins Blut ab. Gelangt es zur Schilddrüse,
so fördert es ihr Wachstum und regt
die Ausschüttung der Hormone T3
und T4 an. Sie führen zur Erhöhung
der Herzfrequenz, des Blutdrucks und
zur Erweiterung der Gefäße. Zudem
steigern sie den Umsatz des Zucker-,
Fett- und Bindegewebsstoffwechsels.
Energieverbrauch und Grundumsatz
des Körpers werden erhöht.
Eine subklinische
Hyperthyreose
erhöht das Risiko
für Vorhofflimmern
um das 1,68-Fache
W I S S E N S C H A F T S R E D A K T I O N : T E L E F O N : 0 3 0 – 2 5 9 1 7 3 6 3 6 E - M A I L : W I S S E N S C H A F T @ W E LT. D E | I N T E R N E T : W E LT. D E / W I S S E N S C H A F T
+
ner Behandlung abgeklärt werden.“ Weitere Untersuchungen wie Ultraschall
oder Szintigramm könnten zeigen, ob die
Schilddrüse selbst ein Problem hat oder
ob sich der TSH-Wert durch äußere Einflüsse verringert hat. Das könnten beispielsweise die Einnahme von Kortison
oder längeres Fasten sein, aber auch eine
schwere Erkrankung wie eine Lungenentzündung, oder Schilddrüsenhormone
als Medikament können den TSH-Wert
senken. „Werden Schilddrüsenhormone
zu hoch dosiert, geht der TSH-Wert in
den Keller“, sagt Joachim Feldkamp.
Bei jüngeren Menschen zwischen 20
und 40 Jahren ist die Ursache für die
(subklinische) Überfunktion häufig eine
Autoimmunerkrankung. Bestimmte Autoantikörper regen die Schilddrüsenzellen dazu an, mehr Schilddrüsenhormone
zu produzieren. Typisch dafür ist die Basedow-Krankheit. An dieser Immunhyperthyreose leiden fünfmal mehr Frauen
als Männer. Sie ist die Ursache bei vier
von zehn Schilddrüsenüberfunktionen.
Bei älteren Menschen führen meist heiße
Knoten in der Schilddrüse zur Überfunktion. Im medizinischen Fachjargon
spricht man von Autonomie. „Das ist eine Erkrankung infolge Jodmangels, der
früher ausgeprägter war als heute“, sagt
Gärtner. Deshalb sind vor allem ältere
Menschen davon betroffen. Bei einer Autonomie sind mehrere, abgrenzbare Bereiche oder sogar die ganze Schilddrüse
gegenüber der TSH-Wirkung ganz oder
teilweise unempfindlich geworden.
Sowohl die Autonomie als auch die
Immunhyperthyreose sind aber behandelbar. So können Thyreostatika bei immunologischen Ursachen die Bildung
oder Ausschüttung von Schilddrüsenhormonen verringern und die immunologischen Prozesse beeinflussen. „Betroffene sollten diese Medikamente mindestens sechs Monate, besser aber zwölf
bis 18 Monate einnehmen. Dann haben
Patienten mit einem Morbus Basedow
eine 60-Prozent-Chance, dass die Erkrankung ausheilt“, sagt Feldkamp.
Eine Autonomie wird dagegen mit einer Radio-Jod-Therapie oder einer Operation, bei der die Schilddrüse teilweise
oder ganz entfernt wird, behandelt. Bei
einer Radio-Jod-Therapie nimmt der Betroffene eine Kapsel mit radioaktivem
Jod-131 ein. Dieses „strahlende“ Jod wird
von heißen Knoten, das heißt übermäßig
hormonproduzierendem Schilddrüsengewebe, besonders stark aufgenommen
und zerstört.