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Apoptose-Induktion auf verschiedenen Wegen

14.07.2003  00:00 Uhr

Hypericin und Hyperforin

Apoptose-Induktion auf verschiedenen Wegen

von Brigitte M. Gensthaler, Bad Wörishofen

Die topische und systemische Anwendung von Johanniskraut ist ein Klassiker in der europäischen Volksmedizin. Dass Hypericin und Hyperforin über verschiedene Mechanismen auch die Apoptose von Tumorzellen fördern können, wies die Freiburger Arbeitsgruppe um Privatdozent Dr. Christoph Schempp experimentell nach.

Die charakteristischen Inhaltsstoffe von Johanniskraut sind die Naphthodianthrone Hypericin und Pseudohypericin, zahlreiche Flavonoide, Procyanidine und das Phloroglucin-Derivat Hyperforin. Bekannt ist, dass Hypericin in geeigneter Dosis und bei Bestrahlung die Proliferation von Tumorzellen hemmen kann. Daher wird es bereits als neuer Photosensibilisator für die photodynamische Therapie erprobt, berichtete Schempp bei der Verleihung des Sebastian-Kneipp-Preises in Bad Wörishofen (siehe Kasten).

 

Kneipp-Preis verliehen Bereits zum 27. Mal verliehen die Kneipp-Werke den von Senator Apotheker Luitpold Leusser gestifteten und mit 15.000 Euro dotierten Sebastian-Kneipp-Preis. Geschäftsführerin Susanne Boecker überreichte ihn am 4. Juli in Bad Wörishofen an Privatdozent Dr. Christoph Mathis Schempp, Leiter der Arbeitsgruppe Dermatopharmazie an der Universitätshautklinik Freiburg. Der Diplombiologe und Dermatologe erhielt die Auszeichnung für seine Habilitationsarbeit zur Untersuchung der photosensibilisierenden, antibakteriellen und Apoptose-induzierenden Wirkungen von Hyperforin und Hypericin aus Johanniskrautextrakten. Die Arbeiten zeichneten sich nicht nur durch hohes wissenschaftliches und experimentelles Niveau aus, sondern sicherten auch die Anwendung von Johanniskrautöl bei Neurodermitis, erklärte Jury-Mitglied Professor Dr. Dr. h. c. Heinz Schilcher in der Laudatio. Die Ergebnisse zur Apoptose-Induktion gäben interessante Ansätze für weitere Untersuchungen zur Phyto-Onkologie.

Ziel der Sebastian-Kneipp-Preises ist die wissenschaftliche Untermauerung und Weiterentwicklung der Kneipp-Therapie, erklärte Dr. Bruno Frank, Leiter medizinische Wissenschaft und Forschung. Der neu geschaffene, mit 5000 Euro dotierte Sebastian-Kneipp-Jugendpreis solle vorwiegend jüngere Menschen, auch Nicht-Fachleute, zur aktiven Beschäftigung mit der Gesundheit anregen. Unterstützt werden Arbeiten und Projekte, die das Wissen über die Kneipp´schen Lebens- und Heilweisen in der Bevölkerung und deren Umsetzung in das Alltagsleben fördern.

 

Mechanismen näher erforscht

In eigenen Arbeiten mit Lymphomzellen konnte er zeigen, dass die Hypericin-induzierte Apoptose (programmierter Zelltod) mit der Aktivierung der Caspasen-8 und -3 verbunden ist (Abbildung) und durch Inhibitoren dieser Enzyme blockiert werden kann. Der proapoptotische Effekt von Hypericin scheint wenigstens zum Teil über das TRAIL-Rezeptorsystem (TRAIL: TNF-Related-Apoptosis-Inducing-Ligand) zu laufen, wie Versuche mit Antikörpern gegen Todesrezeptoren der Tumor-Nekrosefaktor-(TNF)-Familie und deren Liganden ergaben.

Auch Pseudohypericin, das in der Pflanze in doppelt so hoher Konzentration wie Hypericin vorkommt, hemmt die Proliferation und induziert Apoptose in Tumorzellen. Die halbmaximale inhibitorische Konzentration von Hypericin liegt bei 100 ng/ml, die von Pseudohypericin bei 200 ng/ml, erklärte der Preisträger.

Auf anderem Weg treibt Hyperforin Tumorzellen in den programmierten Zelltod. Der Freiburger Forscher konnte erstmals zeigen, dass Hyperforin in vitro bereits in niedrigen Konzentrationen (5 bis 20 µM) die Zellproliferation über die Aktivierung des „intrinsischen“ Apoptoseweges hemmt. Hyperforin lässt das Membranpotenzial von Mitochondrien innerhalb weniger Minuten zusammenbrechen. In der Folge kommt es zu Apoptose-typischen Veränderungen der „Zellkraftwerke“, zur Freisetzung von Cytochrom c sowie zur Aktivierung der Caspasen-9 und -3. In vivo stoppte die tägliche intratumorale Hyperforin-Injektion bei Ratten mit Mammakarzinom das Tumorwachstum vergleichbar gut wie Taxol, ohne eine akute Toxizität zu zeigen. Diese Daten dürften nicht überbewertet werden, geben aber Anlass zu weiteren Untersuchungen, hieß es bei der Preisverleihung.

Kein Hypericismus beim Menschen

Verbrennungsähnliche Hautsymptome wurden bei Weidetieren beobachtet, die Johanniskraut fraßen, und werden als Hypericismus bezeichnet. Dies ist ein Dosisproblem. Schempp wies nach, dass Johanniskraut-Dosen, die üblicherweise bei einer antidepressiven Therapie eingesetzt werden, sowie die lokale Anwendung des Öls die Lichtempfindlichkeit beim Menschen nicht nennenswert erhöhen. Phototoxische Reaktionen traten in vitro bei Hypericin-Serumspiegeln über 100 ng/ml auf. Bei antidepressiver Dosierung lägen die Serumwerte im Normalfall unter 50 ng/ml, die der Haut unter 5 ng/ml, sagte der Dermatologe. Eine Photosensibilisierung durch Öl oder Creme sei nicht zu befürchten.

Hyperforin wirkt antibakteriell

Die Forschergruppe untersuchte auch die seit langem bekannten antibakteriellen Effekte des Johanniskrautöls, die auf Hyperforin beruhen. Dessen minimale bakteriostatische Konzentration für grampositive Keime wie Staphylokokken und Streptokokken lag bei 1 µg/ml, während gramnegative Bakterien unempfindlich waren. Auch Penicillin-resistente und multiresistente Stämme von Staphylococcus aureus (MRSA) reagierten empfindlich auf Hyperforin.

Die Besiedlung mit diesem Keim spielt bei der Exazerbation und Unterhaltung der atopischen Dermatitis eine bedeutende Rolle. Auch Brandwunden und andere Wunden sind oft mit Staphylokokken infiziert. Somit habe die traditionelle Behandlung von Verbrennungen, Wunden und infizierten Dermatosen mit „Rotöl“ eine rationale Grundlage, folgerte der Arzt.

In einer placebokontrollierten Doppelblindstudie an der Uni-Hautklinik in Freiburg trugen 21 Patienten, die an subakuter Neurodermitis litten, 28 Tage lang auf einer Körperhälfte eine Hyperforin-haltige Johanniskrautcreme, auf der anderen Seite nur die Grundlage auf. Unter Verum nahm der Schweregrad um die Hälfte ab (bei Placebo um 20 Prozent), die Staphylokokken-Besiedelung ging zurück. Die Studie sei zwar klein, räumte Schempp ein, aber die Effekte könnten zur Intervallbehandlung oder bei leichtem Ekzem genutzt werden.

Der Dermatologe empfiehlt ein Öl mit hohem Hyperforin-Gehalt bei chronischen Ekzemen und sehr trockener Haut. Die Creme könne, eventuell auch in fett-feuchten Umschlägen, ebenfalls bei chronischem Hautzustand angewendet werden, während eine Lotion vor allem bei akuten Ekzemen geeignet sei. Top

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