Forscher entdecken Anti-Krebs-Wirkstoff in Baum – doch der ist fast ausgestorben

Forscher entdecken Anti-Krebs-Wirkstoff in Baum – doch der ist fast ausgestorben

2019-01-21

Die "Apotheke der Natur" hat einiges zu bieten: Immer wieder stoßen Wissenschaftler auf potente Wirkstoffe in Pflanzen, die gegen Krankheiten wie Multiple Sklerose oder Krebs helfen und als Vorbild für neue Medikamente dienen könnten. Wie viele potenzielle Heilmittel sich noch unentdeckt in Regenwäldern und Co verstecken, weiß niemand. Klar scheint aber: In vielen Fällen könnten die Medizinpflanzen ausgestorben sein, bevor sie jemals erforscht wurden.

So wäre es fast auch mit den Kieferngewächsen der Art Abies beshanzuensis passiert. Von den in China endemischen Nadelbäumen existieren noch exakt drei Exemplare. Ein Forscherteam um Mingji Dai von der Purdue University in West Lafayette hat sich der stark gefährdeten Spezies nun gewidmet – um möglichst viel über den Baum zu erfahren, bevor er für immer von der Erde verschwunden ist.

Hemmende Wirkung

Für ihre Studie untersuchten die Wissenschaftler die Rinde und die Nadeln der Pflanze auf für die Medizin interessante Inhaltsstoffe. Dabei stießen sie unter anderem auf Stoffe aus der Gruppe der Sesquiterpenoide. Die isolierten Moleküle bildeten sie im Labor synthetisch nach und kreierten zudem einige Analoga, die sich von den Originalen strukturell leicht unterschieden.

Eines dieser modifizierten Moleküle offenbarte sich bei weiteren Experimenten tatsächlich als möglicher Wirkstoffkandidat. Denn Dai und seine Kollegen stellten fest: Das vorläufig "Verbindung 30" getaufte Molekül scheint die Tyrosin-Phosphatase SHP2 selektiv hemmen zu können – ein Protein, das für die Tumorbildung essentiell ist. SHP2-Hemmstoffe gehören aktuell zu den vielversprechendsten Mitteln gegen eine Reihe von Krebsarten, wie Dai berichtet: "Viele Unternehmen versuchen Medikamente zu entwickeln, die gegen SHP2 wirken."

Nachhaltige Blockade

Gegenüber den bisher bekannten Hemmstoffen hat der neue Wirkstoff einen entscheidenden Vorteil: Er bildet eine kovalente Bindung mit dem Protein und kann es den Forschern zufolge somit nachhaltiger blockieren. Weitere Untersuchungen zeigten zudem, dass die "Verbindung 30" sowie strukturell eng verwandte Moleküle mit einem Enzym namens POLE3 interagieren und die Wirkung von Krebsmitteln wie Etoposid steigern können – einem Wirkstoff, der DNA-Schäden verursacht und Zellen in die Apoptose treibt.

"Wir haben hier somit möglicherweise einen Ansatz gefunden, einige heute bereits verwendete Medikamente weiter zu verbessern", sagt Dai. Er und seine Kollegen wollen die Antikrebs-Eigenschaften der chinesischen Bäume in Zukunft weiter unter die Lupe nehmen – in der Hoffnung, dass sich ihr heilsames Potenzial bestätigt. (Journal of the American Chemical Society, 2019; doi: 10.1021/jacs.8b07652)

Quelle: Purdue University

Dieser Artikel wurde verfasst von Daniela Albat

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