Wogonin: Pflanzeninhaltsstoff mit selektiver Wirkung auf Krebszellen
Die Substanz Wogonin löst in Tumorzellen das Todesprogramm Apoptose
aus, hat auf gesunde Zellen jedoch so gut wie keinen Effekt.
Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum klären den
molekularen Mechanismus auf, der dieser selektiven Wirkung zugrunde
liegt.
Schäden an Genen, die das Wachstum
kontrollieren, können eine Zelle zur Gefahr für den Organismus werden
lassen. Schutz dagegen bietet das als Apoptose bezeichnete
Todesprogramm, das geschädigte Zellen, die möglicherweise außer
Kontrolle geraten, in den Freitod treibt. Dieser lebensrettende
Mechanismus funktioniert jedoch in den meisten Tumorzellen nicht mehr,
da zahlreiche Steuermoleküle der Apoptose defekt sind.
Wogonin - Strukturformel; C16H12O5
Forscher versuchen daher schon seit langem, in
Tumorzellen die Fähigkeit zum kontrollierten Selbstmord
wiederherzustellen. Allerdings ist dies ein gewagtes Unterfangen, da
das Risiko besteht, auch gesundes Gewebe durch den Zelltod zu
schädigen. Dringend gesucht wurden daher Substanzen, die ganz gezielt
nur Tumorzellen in den Tod treiben.
Dr. Min Li-Weber aus der Abteilung Immungenetik unter der Leitung von
Prof. Dr. Peter Krammer konzentriert sich auf Reinsubstanzen aus
Kräutern, die in der traditionellen chinesischen Medizin verwendet
werden. Sie untersucht diese Pflanzeninhaltsstoffe auf ihre Fähigkeit,
Apoptose auszulösen. Mit der Substanz Wogonin, einem Flavonoid aus dem
Baikal-Helmkraut, hat die Wissenschaftlerin kürzlich einen
interessanten Kandidaten entdeckt: Wogonin bewirkt bei Leukämiezellen
in der Kulturschale Apoptose, hat aber auf gesunde Blutzellen fast
keine schädigende Wirkung. Auch bei Mäusen, denen Leukämiezellen des
Menschen transplantiert wurden, ließ sich das Krebswachstum durch
Wogonin aufhalten.
Unklar war bislang, auf welchem molekularen Mechanismus die selektive
Wirkungsweise des Pflanzeninhaltstoffs beruht. Das Apoptose-Programm
kann in der Zelle auf zweierlei Wegen gestartet werden: durch externe
Stimuli oder durch Signale aus dem Zellinneren als Reaktion auf
Faktoren wie radioaktive Strahlung oder reaktive
Sauerstoffverbindungen - etwa Wasserstoffperoxid (H2O2). Li-Weber
zeigt nun, dass Wogonin in Tumorzellen eine weitaus stärkere
Wasserstoffperoxidbildung bewirkt als in gesunden Zellen. Das Peroxid
wiederum löst eine Kalziumantwort aus, die die Reaktionskaskade der
Apoptose in Gang bringt. Zudem enthalten Tumorzellen eine größere Zahl
der Membrankanäle, durch die das Kalzium aus seinen innerzellulären
Lagerstätten ins Zellplasma einströmt.
Min Li-Webers bisherige Ergebnisse beruhen auf Versuchen in der
Kulturschale und am Tiermodell. Die Wissenschaftler halten die Daten
für so überzeugend, dass sie die Eignung von Wogonin als Therapeutikum
für leukämische Erkrankungen weiter prüfen.
Quellen und Artikel:
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Sven Baumann, Stefanie C Fas, Marco Giaisi, Wolfgang W Muller,
Anette Merling, Karsten Gulow, Lutz Edler, Peter H Krammer, and Min
Li-Weber: Wogonin preferentially kills malignant lymphocytes and suppresses
T-cell tumor growth by inducing PLCγ1-
and Ca2+-dependent apoptosis.
In: Blood First Edition Paper, prepublished online December
10, 2007;
DOI 10.1182/blood-2007-06-096198.
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Das
Deutsche Krebsforschungszentrum hat die Aufgabe, die Mechanismen
der Krebsentstehung systematisch zu untersuchen und
Krebsrisikofaktoren zu erfassen. Die Ergebnisse dieser
Grundlagenforschung sollen zu neuen Ansätzen in Vorbeugung, Diagnose
und Therapie von Krebserkrankungen führen. Das Zentrum wird zu 90
Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10
Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in
der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V.
