Pflanzen für die Medizin

Algenextrakt gegen Krebs und Esskastanien gegen Keime (MRSA)

28.08.2015 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Blasentang (Fucus vesiculosus) enthält Inhaltsstoffe, die in Laborversuchen gegen Pankreaskarzinomzellen wirkten. (Bildquelle: © Hans Hillewaert/wikimedia.org; CC-BY-SA-4.0)
Blasentang (Fucus vesiculosus) enthält Inhaltsstoffe, die in Laborversuchen gegen Pankreaskarzinomzellen wirkten. (Bildquelle: © Hans Hillewaert/wikimedia.org; CC-BY-SA-4.0)

Stecken in Braunalgen aus der Ostsee Wirkstoffe gegen den gefürchteten Bauchspeicheldrüsenkrebs? In Laborversuchen konnte ein Extrakt aus dem Blasentang Fucus vesiculosus verschiedene Pankreaskarzinomzellen erfolgreich am Wachstum hindern. In einer anderen Studie wurden in den Blättern der Esskastanie Wirkstoffe gegen die gefürchteten „Krankenhauskeime“ MRSA gefunden.

Bauchspeicheldrüsenkrebs gehört zu den aggressivsten Krebsarten überhaupt. Wen die Diagnose trifft, hat kaum eine Chance, die nächsten fünf Jahre zu überleben. Für weniger als 20 Prozent der Betroffenen kommt eine Operation in Frage, und selbst bei diesen Patienten lässt sich der Tumor nahezu nie restlos entfernen. Daher suchen Wissenschaftler fieberhaft nach neuen Wirkstoffen, die den betroffenen Patienten ein längeres Überleben ermöglichen sollen.

Wirkstoffe aus dem Meer

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Algen produzieren eine enorme Vielfalt an einzigartigen biologisch wirksamen Substanzen, die auch im Kampf gegen Krebs von Bedeutung sein könnten. Daher wird ihr Potential erforscht.

Algen produzieren eine enorme Vielfalt an einzigartigen biologisch wirksamen Substanzen, die auch im Kampf gegen Krebs von Bedeutung sein könnten. Daher wird ihr Potential erforscht.

Bildquelle: © iStockphoto.com/ robas

Sekundärmetabolite von Meeresalgen sind für die Forscher besonders interessant. In Braunalgen, die auch in der Nord- und Ostsee vorkommen, finden sich neben schwefelhaltigen Polysacchariden auch sekundäre Pflanzenstoffe wie Fucoidane, Fucoxanthin oder Phlorotannine. Zahlreiche wissenschaftliche Studien haben diesen Stoffen bereits krebsbekämpfende Eigenschaften zugeschrieben. Die Schleimstoffe Fucoidane wirken, indem sie das schnelle Wachstum (die Proliferation) von Krebszellen verhindern. Fucoxanthin und Phlorotannine wirken ebenfalls anti-proliferativ, können aber zusätzlich noch den programmierten Zelltod von malignen Zellen bewirken. Welche molekularen Vorgänge hinter den beobachteten Phänomenen stecken, ist bisher nicht bekannt.

In ihrer aktuellen Studie, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurde, untersuchten Wissenschaftler die Auswirkungen eines aufgereinigten Essigsäureextraktes der Ostsee-Braunalge Fucus vesiculosus auf menschliche Krebszellen aus Bauchspeicheldrüsentumoren und auf nicht maligne Zellen.

Algenextrakt stoppt Zellzyklus

Sie konnten zeigen, dass die Wirksamkeit des Algenextraktes darauf beruht, die Krebszellen dazu anzuregen, vermehrt Enzyme zu bilden. Diese Enzyme wiederum blockieren den Zellzyklus und sorgen so dafür, dass sich die Krebszellen nicht weiter vermehren können. Damit ähnelt das Wirkprinzip von Fucus vesiculosus dem von Chemotherapeutika, die ebenfalls sich teilende Zellen an der Vermehrung stoppen. Den Wirkmechanismus konnten die Wissenschaftler sowohl auf RNA- als auch auf Proteinebene nachweisen.

Wirksam nur bei reger Zellteilung

Eine ausgeprägte Zellteilung war sogar eine wichtige Voraussetzung für die Wirksamkeit des Braunalgen-Extraktes. Damit betrifft die Wirkung vor allem die sich stark vermehrenden Krebszellen und weniger die gesunden Zellen. Wichtig für eine spätere Anwendung war auch die Beobachtung, dass der Extrakt auf andere, gesunde Zellen keine generelle, übermäßig toxische Wirkung entfaltete. Als die Forscher den Algenextrakt mit bekannten Krebsmedikamenten an den verschiedenen Pankreas-Zelllinien anwendeten, addierten sich die positiven Effekte beider Mittel. Das schürt große Hoffnungen bei den Wissenschaftlern, dass die gute Wirksamkeit der Algenwirkstoffe auch in höheren Organismen erhalten bleibt und sich mit bereits vorhandenen Krebstherapeutika kombinieren lässt. Doch von Laborversuchen an Zelllinien zur Anwendung am Patienten ist es noch ein weiter Weg. Und manche Wirkstoffe, die sich im Labor als besonders vielversprechend zeigten, erwiesen sich im lebenden Tier oder beim Menschen als nutzlos oder sogar schädlich.

In Europa kommt die Braunlage Fucus vesiculosus in den Küstenregionen des Nordatlantiks, aber auch in der Nord- und Ostsee vor. Vor allem in der Nähe von Helgoland gibt es größere Blasentangbestände. Die Ernte des Blasentangs erfolgt ausschließlich aus Wildbeständen, doch in den letzten zehn Jahren hat der Bestand in der Ostsee dramatisch abgenommen. Als mögliche Ursache dafür vermuten Forscher Ölverschmutzungen des Wassers und Konkurrenzwachstum von Miesmuscheln.

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Aus den Blättern der Esskastanie, auch Edelkastanie genannt, haben Wissenschaftler einen Extrakt hergestellt, der gegen die gefürchteten „Krankenhauskeime“ MRSA wirkt.

Aus den Blättern der Esskastanie, auch Edelkastanie genannt, haben Wissenschaftler einen Extrakt hergestellt, der gegen die gefürchteten „Krankenhauskeime“ MRSA wirkt.

Bildquelle: © Benjamin Gimmel/wikimedia.org; CC BY-SA 3.0

Alleskönner aus dem Meer

Blasentang ist ein wahrer Alleskönner und wird in der Pharmaindustrie zur Herstellung von Alginaten und Kosmetikprodukten verwendet. Aufgrund seines hohen Jodgehaltes wird die Braunalge auch zur Kropfbehandlung angewendet. Schilddrüsenunterfunktion, Heuschnupfen, Arterienverkalkung und Schuppenflechte sind weitere Anwendungsgebiete in der Pflanzenheilkunde. Auch als Schlankheitsmittel hat sich der Blasentang bereits einen Namen gemacht. Ob sich die unscheinbare Braunalge auch als wirksames Mittel gegen den Bauchspeicheldrüsenkrebs behaupten kann, wird sich in den nächsten Jahren zeigen.

Antibiotischer Wirkstoff aus der Esskastanie

Aber nicht nur Algen sind eine Quelle für neue Arzneiwirkstoffe, sondern auch höhere Pflanzen - manchmal sogar alte Bekannte, wie eine andere aktuelle Studie zeigt. In den Blättern der Esskastanie (Castanea sativa) fanden Wissenschaftler einen Wirkstoff, der das Bakterium Staphylococcus aureus abtötet. Dieses gehört zum normalen Mikrobiom des Menschen, kann bei alten und geschwächten Menschen aber zu Wundinfektionen und Entzündungen der Atemwege führen. Manche Staphylococcus aureus Stämme haben gleich mehrfache Resistenzen gegen Antibiotika ausgebildet, was sie für den Menschen besonders gefährlich macht. Das Mittel aus der Kastanie könnte helfen, solche sogenannten Methicillinresistente Keime, kurz MRSA, zu bekämpfen und gleichzeitig der Entstehung neuer Resistenzen vorbeugen.

Bei den Laborversuchen zeigte das Extrakt aus den Blättern der Esskastanie gleich drei positive Eigenschaften: Es wirkte gegen besonders aggressive MRSA-Stämme und griff die auf der Haut befindlichen, ungefährlichen Staphylokokken nicht an. Auch eine Resistenzbildung blieb bei den Laborversuchen aus. Das Extrakt aus 94 chemischen Inhaltsstoffen tötet die Bakterien nicht ab, sondern nimmt ihnen die Fähigkeit miteinander zu kommunizieren. So können die Bakterien keine Toxine mehr bilden, die dem Menschen schaden. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, das Extrakt so weit aufzureinigen, dass es von Arzneimittelzulassungsbehörden als Medikament anerkannt und für den Markt freigegeben wird.

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