Alzheimer: Der Extrakt aus „heiligen Kräutern“ ist als zukünftige Behandlung vielversprechend
Yerba Santa, eine Pflanze mit einer langen Geschichte der medizinischen Verwendung in ihrer Heimat Kalifornien, enthält einen Wirkstoff, der eines Tages Menschen mit Alzheimer-Krankheit behandeln könnte.
Zu diesem Schluss kamen Wissenschaftler des Salk-Instituts für biologische Studien in La Jolla, Kalifornien, nachdem sie 400 Pflanzenextrakte mit bekannten medizinischen Eigenschaften getestet hatten.
Mithilfe eines neuen Screenings zur Wirkstoffentdeckung testeten sie die Verbindungen auf ihre Fähigkeit, die Auswirkungen des Alterns auf das Gehirn zu verhindern.
Die erste Testrunde ergab mehrere Extrakte, die vor einer Art Zelltod schützten, der bei Alzheimer und anderen altersbedingten Krankheiten auftritt.
Weitere Tests ergaben, dass Sterubin, ein Extrakt aus Eriodictyon californicumoder Yerba Santa war am besten in der Lage, sich gegen Entzündungen und andere Auslöser des Hirntods zu schützen.
Einheimische Stämme Kaliforniens schätzen Yerba santa, das spanische Wort für „heiliges Kraut“, seit langem als Arzneimittel gegen Atemwegserkrankungen, Fieber, Infektionen, Blutergüsse, Schmerzen und Kopfschmerzen.
Die Forscher beschreiben ihre Ergebnisse in einem Artikel, der jetzt in der Zeitschrift erscheint Redox-Biologie.
"Die Alzheimer-Krankheit", sagt die entsprechende Studienautorin Pamela Maher, eine leitende Wissenschaftlerin am Salk Institute, "ist eine der häufigsten Todesursachen in den USA."
"Und", fügt sie hinzu, "weil das Alter ein Hauptrisikofaktor ist, suchen Forscher nach Wegen, um den Auswirkungen des Alterns auf das Gehirn entgegenzuwirken."
Sie merkt an, dass ihre „Identifizierung von Sterubin […] ein vielversprechender Schritt in diese Richtung ist“.
Alzheimer-Krankheit und Wirkstoffentdeckung
Alzheimer ist eine Erkrankung des Gehirngewebes, die zum irreversiblen und fortschreitenden Tod von Zellen führt. Es ist der häufigste Grund, warum Menschen Demenz entwickeln.
Bisher gibt es keine Behandlungen, die die Alzheimer-Krankheit heilen oder stoppen, obwohl einige das Fortschreiten der Symptome für eine Weile verlangsamen oder verzögern können.
Laut einem Bericht von Alzheimer Disease International aus dem Jahr 2018 sind weltweit 50 Millionen Menschen von Demenz betroffen, von denen zwei Drittel an Alzheimer leiden.
In den USA wird die Zahl der Menschen, die an Alzheimer leiden, von etwa 5,7 Millionen Menschen heute auf fast 14 Millionen bis 2050 steigen.
Obwohl es einige Ausnahmen gibt, trifft die Alzheimer-Krankheit am häufigsten ältere Menschen, was das zunehmende Alter zum wichtigsten Risikofaktor macht.
Die Veränderungen des Gehirns, die bei der Alzheimer-Krankheit auftreten, beginnen lange bevor Demenzsymptome wie Gedächtnisverlust auftreten.
Die „Hauptverdächtigen“ hinter den Veränderungen sind toxische Plaques von Beta-Amyloid-Protein, die sich zwischen Nervenzellen ansammeln, und toxische Verwicklungen von Tau-Protein, die sich in den Zellen ansammeln.
Ein Großteil der Forschung und Entwicklung hinter der Behandlung der Alzheimer-Krankheit konzentriert sich auf diese und andere Kennzeichen und darauf, wie sie gestoppt werden können.
Wie die Autoren in ihrer Studienarbeit erklären, muss es jedoch "eine starke Begründung für einen alternativen Ansatz zur Wirkstoffentdeckung geben, der auf der Biologie des Alterns basiert", da das Alter "bei weitem" der bedeutendste Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit ist.
Die Forscher schlugen vor, dass ein Screening-Tool in der Lage sein sollte, auf mehrere altersbedingte Pfade zu testen, die Gehirnzellen „anstelle einzelner molekularer Ziele“ abtöten.
Neues Screening-Tool
In früheren Arbeiten hatten die Forscher eine Screening-Methode verwendet, um pflanzliche Flavonoide zu identifizieren, die Entzündungen reduzieren und Nervenzellen schützen können.
Daraus entwickelten sie ein Screening-Tool, das Tests oder Assays umfasst, die mehr als nur Verbindungen identifizieren, die Zellen schützen könnten.
Sie schlagen vor, dass das neue Tool auch die „Zielwege“ dieser Verbindungen identifizieren und sie möglicherweise als neue molekulare Ziele für Arzneimittelentwickler verfügbar machen kann.
Das Team testete zunächst alle 400 Pflanzenextrakte auf ihre Fähigkeit, Oxytose in „Nervenzellen des Hippocampus der Maus“ zu verhindern. Oxytose ist eine Art von Zelltod, der bei der Alzheimer-Krankheit auftritt.
Extrakte, die diesen Test bestanden haben, wurden dann weiteren Tests unterzogen. Diese untersuchten die Aktivität der Verbindung in einer Reihe von altersbedingten Nervenzellfunktionen und Überlebenswegen, die für die Alzheimer-Krankheit „direkt relevant“ sind. Einige der Tests verwendeten Mauszellen, während andere menschliche Zellen verwendeten.
Einer der Gründe, warum Sterubin auffiel, war, dass es eine starke Fähigkeit zur Verringerung von Entzündungen in Mikroglia zeigte, bei denen es sich um Gehirnzellen handelt, die Nervenzellen unterstützen.
Eisenentfernung
Sterubin zeigte auch die Fähigkeit, Eisen aus Zellen zu entfernen. Die Ansammlung von Eisen kann zu einer Art von Nervenzellschädigung führen, die mit dem Altern einhergeht und bei neurodegenerativen Erkrankungen auftritt.
Die Forscher planen nun, ein Tiermodell zu verwenden, um die Arzneimitteleigenschaften und Sicherheitsniveaus von Sterubin bei Tieren zu bestimmen.
Von dort aus konnten sie es an Menschen testen. Um dies mit einem natürlichen Extrakt zu tun, müsste es jedoch von Pflanzen stammen, die unter kontrollierten Bedingungen wachsen und dann gereinigt werden.
Maher schlägt vor, dass der wahrscheinlichste Weg in die Zukunft darin besteht, synthetische Versionen der Verbindung herzustellen.
"Sterubin erwies sich in unseren Tests nicht nur als viel aktiver als die anderen Flavonoide in Yerba santa, es scheint auch so gut, wenn nicht sogar besser als andere Flavonoide, die wir untersucht haben."
Pamela Maher
