Von KRISTIN WEIDENBACH
Forscher der School of Medicine haben entdeckt, dass ein mehrjähriges Kraut, das von den Chinesen seit Hunderten von Jahren zur Linderung von rheumatoiden Arthritis-Symptomen verwendet wird, weitreichendere medizinische Eigenschaften hat. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der aktive Bestandteil des Krauts ein Medikament ist, das in der Lage ist, ein überaktives Immunsystem zu unterdrücken, Entzündungen zu verhindern und Krebszellen abzutöten.
„Dies ist ein bemerkenswertes Medikament, das eine bemerkenswerte Zukunft haben könnte“, sagte Peter Kao, MD, PhD, Assistenzprofessor für Lungen- und Intensivmedizin und Leiter einer der beiden Stanford-Forschungsstudien zu dem Medikament. Kaos Ergebnisse und die von Glenn Rosen, MD, ebenfalls Assistenzprofessor am Fachbereich und Leiter der anderen Studie, wurden in der Ausgabe vom 7. Mai des Journal of BiologicalChemistry veröffentlicht.
Man weiß seit 20 Jahren, dass Zubereitungen aus Tripterygium Wilfordii hook, einer in Südchina wachsenden Rebe, medizinische Eigenschaften haben, aber die Art und Weise, wie das Kraut im Körper wirkt, war bisher nicht bekannt, so die beiden Forscher. Unter Verwendung einer reinen Zubereitung von Triptolid, der aktiven Verbindung in der Pflanze, haben die Stanford-Wissenschaftler herausgefunden, dass das Medikament seine Wirkung dadurch entfaltet, dass es die Aktivierung eines DNA-bindenden Proteins, NF-KB, verhindert, nachdem es sich mit seinem DNA-Ziel verbunden hat. Dieses Protein ist ein zentrales Molekül, das, sobald es aktiv ist, eine Immunreaktion verstärkt, indem es andere immunologisch wichtige Gene anschaltet. Die Klärung der genauen Funktionsweise des Medikaments auf amolekularer Ebene hat den beiden Forschungsteams geholfen, die Ursache für die biologischen Wirkungen zu ermitteln, die von Tripterygium-Anwendern geschätzt werden.
Dämpfung des Immunsystems
Kaos Gruppe untersuchte die Wechselwirkungen zwischen Triptolid und anderen immunologisch wichtigen Molekülen und Genen. Das sind Medikamente, die die Zellen des Immunsystems zügeln und sie daran hindern, andere Körperzellen unangemessen anzugreifen, wie bei Autoimmunkrankheiten, oder Zellen anzugreifen, die therapeutisch in den Körper eingeführt wurden, wie bei Organtransplantationen. Kao und seine Kollegen haben herausgefunden, dass die Art und Weise, wie Triptolid das Immunsystem dämpft, völlig anders ist als die Wirkungsweise herkömmlicher Immunsuppressiva wie Cyclosporin A und FK506. Diese Medikamente werden Transplantationspatienten verschrieben, um zu verhindern, dass ihr Immunsystem eine neue Niere, ein neues Herz oder Knochenmark abstößt.
Theoretisch können diese Immunsuppressiva auch Menschen verabreicht werden, die an Autoimmun- oder Entzündungskrankheiten leiden, bei denen das Immunsystem aus dem Gleichgewicht geraten ist. In der Praxis verhindern jedoch die schweren Nebenwirkungen dieser Medikamente ihren Einsatz bei Patienten, deren Erkrankungen nicht lebensbedrohlich sind. Da Triptolid auf eine andere Weise wirkt, könnte es sich als nützliche Alternative erweisen.
„Unsere Arbeit zeigt, dass es wirksamer ist als herkömmliche Immunsuppressiva wie Cyclosporin und FK506“, so Kao. Er sieht vielversprechende Möglichkeiten für den Einsatz von Triptolid zur Mäßigung des Immunsystems und zur Behandlung von Patienten, die an der Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit, an Entzündungskrankheiten wie rheumatoider Arthritis und an Autoimmunkrankheiten wie Multiplesklerose leiden.
Eine Anti-Krebs-Waffe
Rosens Feststellung der tumorabtötenden Eigenschaften von Triptolid war eher zufällig. „Wir haben versucht, Wege zu finden, um die Fähigkeit zu verbessern, solide Tumorzellen, wie sie in der Brust, der Lunge und dem Dickdarm vorkommen, abzutöten“, sagte Rosen, der in erster Linie nach Wirkstoffen suchte, die die Abtötung von Tumorzellen durch eine Klasse von Verbindungen, die mit dem Tumornekrosefaktor (TNF) verwandt sind, verstärken würden. Das neue Medikament, Triptolid, arbeitet mit TNF zusammen, um Krebszellen zum Absterben zu bringen. Rosen und seine Kollegen entdeckten jedoch, dass Triptolid auch in der Lage ist, Tumorzellen allein abzutöten.
„Einige Tumorzellen sind allein für Triptolid oder Mitglieder der TNF-Familie empfänglich, aber diejenigen, die gegen das eine oder das andere resistent sind, können für die Kombination empfänglich gemacht werden“, so Rosen.
Triptolid und TNF-ähnliche Verbindungen töten Tumorzellen, indem sie sie zum Selbstmord zwingen – ein Prozess, der als Apoptose bekannt ist, so Rosen. TNF und verwandte Moleküle sind jedoch selbst zelltoxisch und können bei Patienten unangenehme Nebenwirkungen hervorrufen. Da Triptolid das NF-KB-Molekül nicht aktiviert, dürften diese Nebenwirkungen bei Krebspatienten, die mit der pflanzlichen Droge behandelt werden, stark reduziert werden, sagte er.
Rosens Optimismus in Bezug auf das Medikament wird durch die Tatsache gestärkt, dass Triptolid, wie das beliebte Krebsmedikament Taxol, das aus der Rinde des pazifischen Eibenbaums gewonnen wird, Krebszellen unabhängig vom p53-Gen tötet. Die Chemotherapie zur Behandlung solider Tumore wird häufig dadurch erschwert, dass die Krebszellen gegen die verwendeten Medikamente resistent werden. Eine häufige Ursache für diese Medikamentenresistenz sind Veränderungen des Tumorsuppressorgens p53. Indem sie Tumorzellen unabhängig von p53 zum Absterben bringen, sind Medikamente wie Taxol und Triptolid in der Lage, Krebszellen abzutöten, die gegen andere Chemotherapeutika resistent sind.
Zu Rosens Forschungsteam gehören Kao, Wen-teh Chang, PhD; Kye Young Lee, PhD; und Daoming Qiu, PhD.Zu den Wissenschaftlern, die an Kaos Studie mitgearbeitet haben, gehören Qiu, Guohua Zhao, PhD, Yosuke Aoki, PhD, Lingfang Shi, PhD, und die Medizinstudenten Anne Uyei, Saman Nazarian und James Ng.
Die reinen Zubereitungen von Triptolid, die in beiden Studien verwendet wurden, wurden von Pharmagenesis, Inc, aus PaloAlto, Kalifornien, zur Verfügung gestellt. Die Studie von Rosen wurde durch ein California Breast Cancer Research Grant und Geschenke von Pharmagenesis und Jan DiCarli unterstützt. Die Studie von Kao wurde durch Zuschüsse der National Institutes of Health und Geschenke von Pharmagenesis und der Donald E. and Delia B. Baxter Foundation finanziert. SR