Forschung fürs Herze
Cardenolide, die aus verschiedenen pflanzlichen Quellen extrahiert und aufgrund ihrer extrem hohen Toxizität angepasst bzw. biotransformiert werden, besitzen therapeutisches Potenzial. Das von der EU finanzierte Projekt DIGITALIS (The genus Digitalis: Molecular taxonomy, preservation, active constituents and therapeutic applications) isolierte potenziell therapeutisch anwendbare Cardenolide und untersuchte die molekularen Grundlagen ihrer Aktivität. Die Forscher untersuchten außerdem die Pflanzengewebekultur und Pflanzenregeneration, wobei man sich auf Induktion, Analyse und Pflege von pflanzlichen Wurzelkulturen konzentrierte. Überdies gelang es den Wissenschaftlern, aus der Spezies Digitalis Lanata mehrere Herzglykoside zu transformieren. Schwerpunkt waren in der Türkei vorkommende Spezies, von denen vier in Anatolien verbreitet sind, da nur eine begrenzte Anzahl von Cardenoliden in diesen Pflanzen identifiziert wurden. Zu den Zwischenmolekülen aus der Cardenolid-Biosynthese gehören Progesteronverbindungen. Die Elemente des molekularen Pfades wurden von den Forschern unter Einsatz von mit Deuterium markierten Lösungsmitteln nachverfolgt und identifiziert. Mit Hilfe von Kernspinresonanz wurde die Molekularstruktur von Pregnan, einem Elternmolekül von Progesteron, offengelegt. Die Projektpartner untersuchten außerdem weitere Cardenolidquellen wie beispielsweise Enon-1,4-Reduktasen aus verschiedenen Brassica-Arten und isolierten die für die Codierung verantwortlichen Gene. Diese Gene könnten in der Zukunft in taxonomischen Studien als Marker verwendet werden. Die DIGITALIS-Initiative konnte Hilfestellung dabei geben, das Überleben von gefährdeten Digitalis-Arten zu gewährleisten und Lücken in deren Taxonomie zu füllen. Ferner wurden im Rahmen des Biotransformationsprozesses neue krebsbekämpfende Verbindungen identifiziert sowie die Massenproduktion von Referenzverbindungen für präklinische Studien ermöglicht.
Schlüsselbegriffe
Digitalis, Cardenolide, molekulare Taxonomie, Digitalis lanata, Pregnan, Biotransformation
