Kann der seltenste Baum der Welt Krebs heilen?

Verena Elson Medizinredakteurin

Der chinesische Nadelbaum Abies beshanzuensis ist akut vom Aussterben bedroht: Auf der ganzen Welt gibt es noch genau drei Exemplare. Diese dienten Forschern als Inspiration für neue Krebsmedikamente.

Von dem Nadelbaum Abies beshanzuensis gibt es nur noch drei Exemplare
Von dem Nadelbaum Abies beshanzuensis gibt es nur noch drei Exemplare Foto:  Wikipedia

Der Klimawandel und die Zerstörung ihres Lebensraums haben die drei Bäume in einem Reservat in Südostchina zu den letzten Exemplaren ihrer Spezies gemacht. Die Chemiker Mingji Dai und Zhong-Yin Zhang von der Purdue University in West Lafayette (Indiana) wollten so viel wie möglich über Abies beshanzuensis herausfinden, bevor der Nadelbaum ganz von dem Planeten verschwindet. 

 

Tumorhemmendes Protein entdeckt

Bei der Analyse von (herabgefallenen) Nadeln und Rinde von Abies beshanzuensis stießen die Forscher auf ein Molekül, das sich als vielversprechender Kandidat für ein neues Krebsmedikament entpuppte. Sie bildeten das Molekül im Labor nach und stellten zusätzlich ähnliche Moleküle her, die einige strukturelle Unterschiede zu dem originalen Inhaltsstoff des Nadelbaums aufweisen. Wie Experimente zeigten, hat eine dieser Abwandlungen eine stark hemmende Wirkung auf ein Protein namens Tyrosin-Phosphatase SHP2, das eine wichtige Rolle beim Tumorwachstum spielt.

SHP2 ist in den vergangenen Jahren ein beliebter „Angriffspunkt“ für Krebstherapien geworden. „Eine Menge Firmen versuchen zurzeit Medikamente zu entwickeln, die gegen SHP2 wirken“, so Dai. Anders als die bisherigen Wirkstoffkandidaten geht das neu entdeckte Molekül mit dem vorläufigen Namen „Verbindung 30“ eine sogenannte kovalente Bindung mit SHP2 ein – diese Form der chemischen Bindung sorgt für einen besonders festen Zusammenhalt der Atome und damit für eine deutlich stärkere Blockadewirkung auf SHP2.

 

Neuer Wirkstoff macht existierende Medikamente effektiver

In Zusammenarbeit mit Biologen am Scripps Research Institute in Florida suchte das Team nach weiteren möglichen Verwendungen für „Verbindung 30“ und andere, leicht abgewandelte Pflanzenstoffe aus Abies beshanzuensis. Dabei stellten sie fest, dass ein von den Forschern „Verbindung 29“ getauftes Protein mit einem Enzym namens POLE3 interagiert, dessen Aufgabe es ist, DNA-Moleküle zu reparieren. Aus Sicht der Forscher eignet sich der Wirkstoff darum als Ergänzung zu Krebsmedikamenten wie Etoposid, die Tumorzellen in den programmierten Zelltod treiben sollen.

„Verbindung 29 allein tötet Krebszellen nicht, aber wenn man es mit Etoposid kombiniert, ist das Medikament deutlich effektiver“, so Dai. Die Forscher erhoffen sich von „Verbindung 29“ einen Wirkverstärker für viele existente Krebsmedikamente – zunächst müssen sich ihre Ergebnisse allerdings in klinischen Studien bestätigen.

Quelle:
Davis, Dexter C., et al. (2018): Total Synthesis, Biological Evaluation, and Target Identification of Rare Abies Sesquiterpenoids, in: Journal of the American Chemical Society.

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