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Phenolische Naturstoffe: Wie Hopfen die Leber schützt

PHARMAZIE

 
Phenolische Naturstoffe

Wie Hopfen die Leber schützt


Von Conny Becker, Greifswald / Auch wenn dies noch keine Indikation fürs Biertrinken ist – ein phenolischer Naturstoff aus dem Hopfen (Humulus lupulus) zeigt offenbar hepatoprotektive Effekte. Wie Xanthohumol mit Leberzellen interagiert, war kürzlich Thema eines Vortrags auf dem DPhG-Kongress.

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Da die Leber als zentrales Clearance-Organ ein besonders hohes Risiko besitzt, durch toxische Abbauprodukte geschädigt zu werden, muss insbesondere in der Arzneimitteltherapie ein Augenmerk auf sie geworfen werden. Von einer Reihe medizinischer Pflanzen und Naturstoffe, etwa Silymarin oder Silibinin aus der Mariendistel (Silybum marianum) ist eine schützende Wirkung auf die Leber bereits bekannt, erinnerte Dr. Birgit Kraus vom Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie der Universität Regensburg.




Foto: Fotolia/Aleksandr Lesik


Kraus interessiert sich jedoch vor allem für einen phenolischen Inhaltsstoff aus Hopfendolden. »Xanthohumol inhibiert die hepatische Entzündung und Fibrose«, sagte die Biologin, die die Hopfensubstanz in der Zelle erforscht. Wie vorangegangene Studien gezeigt haben, entfaltet sich die Schutzwirkung unter anderem in den Sternzellen der Leber, die die zentralen Mediatoren der Fibrogenese, dem krankhaften Vermehren von Bindegewebe, sind. Xanthohumol konnte in vitro die Aktivierung menschlicher Sternzellen verhindern und induzierte dosisabhängig eine Apoptose in bereits aktivierten Sternzellen, ohne dabei die Funktion und das Überleben von herkömmlichen Leberzellen, den Hepatozyten, zu beeinflussen.

 

Da das Flavonoid fluoresziert, konnten Kraus und ihr Team die zelluläre Aufnahme und die Lokalisation in der Zelle mittels Fluoreszenzmikroskopie verfolgen. Sie beobachteten eine schnelle Akkumulation der Substanz, wobei die intrazellulär erreichte Konzentration mehr als 60-fach höher war als im umgebenen Kulturmedium. Überdies stellten sie fest, dass Xanthohumol größtenteils Protein-gebunden vorliegt, wodurch offenbar auch Transkriptionsfaktoren beeinflusst werden (siehe Kasten).

 

Lipide positiv beeinflusst

 

Xanthohumol konnte im Mausmodell sowohl den Lipidmetabolismus als auch Stoffwechselstörungen wie Hyperlipid­ämie oder Typ-2-Diabetes verbessern und zudem die Adipogenese vermindern. Daher untersuchten die Wissenschaftler, ob die Substanz sowie ihre Phase-I-Metaboliten auch vor Arzneistoff-induzierten Leberschädigungen schützen. »Zusammengefasst konnten wir zeigen, dass Xanthohumol in vitro die Induktion einer Steatose durch Ciclosporin A hemmt und eine noch bessere Hemmwirkung gegenüber der Propranolol-induzierten Phospholipdose aufweist«, so Kraus. Einige der getesteten Metaboliten wirkten sogar wesentlich besser als die Muttersubstanz und scheinen somit entsprechend relevant für die bislang noch wenig erforschte Wirksamkeitsvermittlung in vivo zu sein.

 

In einem Kooperationsprojekt mit Privatdozent Dr. Michael Decker, Regensburg, und Professor Dr. Christian Fleck, Jena, untersuchte das Team, inwiefern Silibinin Leberzellen vor Schäden durch eine Tacrin-Therapie schützen kann. Der ehemals bei Alzheimer eingesetzte Acetylcholinesterase-Hemmer war wegen seiner Hepatotoxizität wieder vom Markt genommen worden. Im Labor koppelten die Wissenschaftler Tacrin mit Silibinin zu einem Codrug und testeten dies im Vergleich zu einer 1:1-Mischung der beiden Wirkstoffe und Tacrin allein. Bezogen auf die Hemmung der Acetylcholinesterase zeigte das Codrug in vitro eine vergleichbare Wirksamkeit, war jedoch nicht zytotoxisch und beeinflusste auch die Mitochondrienfunktion weniger als Tacrin. »Diese Ergebnisse wurden in vivo an Ratten bestätigt. Das Codrug zeigte ebenfalls keinerlei Toxizität, besaß aber im Rattenmodell die gleichen pro-kognitiven Effekte wie Tacrin«, fasste Kraus die Ergebnisse zusammen. Bei hepatotoxischen Arzneistofftherapien könnten leberprotektive phenolische Naturstoffe somit eine sinnvolle Ergänzung sein. /


Transkriptionsfaktor ausgebremst

Dass der ebenfalls aus Hopfen stammende Bitterstoff Lupulon antibakteriell wirkt, weiß man schon seit Langem. Nicht zuletzt deshalb ist Hopfen bei Bierbrauern beliebt. Jüngste Studien weisen nun darauf hin, dass Hopfenbitterstoffe die Aktivität des Transkriptionsfaktors NFκB beeinflussen. Dieser spielt eine zentrale Rolle bei der Aktivierung von Sternzellen der Leber, welche wiederum zur Leberfibrose führt. Im Zellmodell konnten die Bitterstoffe nicht nur die Sternzellproliferation, sondern auch die Expression von pro-inflammatorischen und NFκB-regulierten Genen hemmen. Deswegen könnten sie künftig eine Rolle in der Prävention beziehungsweise Behandlung von Leberfibrose bei chronischer Lebererkrankung spielen. Da NFκB auch ein wichtiger Faktor bei der Krebsentstehung ist, werden ferner tumorprotektive Wirkungen diskutiert. Auch Xanthohumol wirkt unter anderem über NFκB und wird wegen seiner antiproliferativen Effekte untersucht.


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Beitrag erschienen in Ausgabe 43/2012

 

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