Analyse einer afrikanischen Pflanze zeigt mögliche Behandlung für alterndes Gehirn

Analyse einer afrikanischen Pflanze zeigt mögliche Behandlung für alterndes Gehirn

Salk-Wissenschaftler finden heraus, dass eine Pflanze, die seit Jahrhunderten von Heilern in São Tomé und Príncipe verwendet wird, Lehren für die moderne Medizin enthält

LA JOLLA – Seit Hunderten von Jahren verschreiben Heiler in São Tomé und Príncipe – einer Insel vor der Westküste Afrikas – ihren Patienten Cata-Manginga-Blätter und -Rinde. Diese Auswahl aus dem Voacanga africana Der Baum soll Entzündungen lindern und die Symptome psychischer Störungen lindern.

Jetzt haben Wissenschaftler am Salk Institute for Biological Studies herausgefunden, dass die Kraft der Pflanze nicht nur einer Folklore entspringt: einer isolierten Verbindung Voacanga africana schützt Zellen vor veränderten molekularen Signalwegen Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit und die Neurodegeneration, die häufig auf einen Schlaganfall folgt.

„Dies bietet uns eine Quelle potenzieller neuer Wirkstoffziele“, sagt die leitende Autorin Pamela Maher, eine leitende Wissenschaftlerin bei Salk's Labor für Zelluläre Neurobiologie. Die Ergebnisse wurden diese Woche in der veröffentlicht Zeitschrift für Ethnopharmakologie.

Antonio Currais, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter, der mit Maher zusammenarbeitet, besuchte seine Familie in seinem Heimatland Portugal, als er Maria do Céu Madureira, eine Ethnopharmakologieforscherin an der Universität Coimbra, traf. Seit zwanzig Jahren untersucht Madureira den Einsatz pflanzlicher Arzneimittel auf der Insel. Currais und Maher hatten kürzlich eine Reihe von Tests entwickelt, um Verbindungen auf ihren potenziellen Einsatz bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen zu untersuchen, und Currais sah die perfekte Gelegenheit, den Test auf die Probe zu stellen. Er begann eine Zusammenarbeit mit Madureiras Team.

Bildunterschrift: Heiler aus São Tomé und Príncipe Sum Pontes und San Verónica sammeln die V. africana-Pflanze für ihre Patienten. In Tests erwies sich die Pflanze als wirksam bei der Reduzierung von Entzündungen, oxidativem Stress und Amyloid-Beta-Peptiden (typischerweise im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit).

Hier tippen für ein hochauflösendes Bild.

Bild: Maria do Céu Madureira

„Es gab bereits viele beschreibende Informationen zu bestimmten Pflanzen, die potenzielle Auswirkungen auf das Nervensystem haben“, sagt Currais. „Wir gingen noch einen Schritt weiter, um die tatsächliche neuroprotektive Wirkung der Verbindungen in diesen Pflanzen quantitativ zu dokumentieren.“

Currais und Maher begannen mit der Untersuchung von sieben verschiedenen Extrakten, die aus fünf Pflanzenarten in São Tomé und Príncipe gesammelt wurden. Drei der fünf Medikamente hatten von lokalen Heilern Auswirkungen auf das Nervensystem und zwei wurden als Kontrollen verwendet. Das Salk-Forschungsteam unterzog jede Probe verschiedenen Tests, die alle in lebenden menschlichen Zellen und Mauszellen durchgeführt wurden, um ihre potenzielle Wirkung gegen Neurodegeneration zu testen.

In einem Test wurde die Fähigkeit der Pflanzenextrakte getestet, Zellen vor oxidativem Stress zu schützen, einem Nebenprodukt des Stoffwechsels, das DNA-Schäden verursachen kann und mit altersbedingter Neurodegeneration in Verbindung gebracht wird. Außerdem wurden die entzündungshemmenden Eigenschaften der Verbindungen getestet. In einem dritten Test wurde gemessen, ob die Proben den Aufbau von Beta-Amyloid-Peptiden in Neuronen blockieren können, der mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht wird.

„Ich war überrascht, wie wirksam sie waren“, sagt Maher. „Ich dachte, wir würden vielleicht in einigen Tests ein wenig Aktivität feststellen und dann einzelne Komponenten heraustrennen müssen, um einen tiefgreifenderen Effekt zu sehen.“ Aber eine Probe im Besonderen –Voacanga africana– hat bei allen Tests hervorragende Ergebnisse erzielt, selbst in der am stärksten verdünnten Form.

Als Currais und Maher verschiedene Bestandteile der Pflanze isolierten, stellten sie fest, dass die entzündungshemmende und neuroprotektive Wirkung der Pflanze hauptsächlich auf ein Molekül namens Voacamin zurückzuführen war. Die Verbindung wurde noch nicht in Tiermodellen getestet, aber ihre Leistung in den Tests lässt darauf schließen, dass sie möglicherweise pharmazeutisches Potenzial zur Behandlung von Alzheimer, Parkinson oder Schlaganfall hat.

„Es gibt immer noch viele potenzielle Arzneimittelquellen in Pflanzen, die in Ländern auf der ganzen Welt beheimatet sind, und die meisten davon wurden noch nicht ausreichend getestet“, sagt Maher. „Man kann nicht alles testen, daher ist der beste Weg, sich der Pflanzenforschung für Arzneimittel zu nähern, das Wissen zu nutzen, das es seit Tausenden von Jahren gibt, um Ihnen bei der Auswahl zu helfen, was Sie mit modernen Techniken untersuchen möchten. Auf diese Weise tappen Sie nicht nur im Dunkeln.“

Maher, Currais und Madureira planen weitere Folgestudien zu Voacamain und hoffen, ihre Tests auch auf weitere Pflanzen von Interesse anwenden zu können.

Weitere Forscher an der Studie waren Chandramouli Chiruta und Marie Goujon-Svrzic vom Salk Institute for Biological Studies; Gustavo Costa, Tania Santos, Maria Teresa Batista, Jorge Paiva und Maria do Ceu Madureira von der Universität von Coimbra.

Sowohl die portugiesischen als auch die amerikanischen Forscher arbeiteten eng mit lokalen Institutionen, traditionellen Heilern und Gemeinschaften zusammen, um respektvoll Forschung im Bereich des indigenen Wissens durchzuführen und dabei die geistigen Eigentumsrechte und die Aufteilung der Vorteile, die sich aus der Studie ergeben könnten, sicherzustellen dieser lokalen Heilpflanzen.

Über das Salk Institute for Biological Studies:
Das Salk Institute for Biological Studies ist eine der weltweit führenden Grundlagenforschungseinrichtungen, in der international renommierte Dozenten in einem einzigartigen, kollaborativen und kreativen Umfeld grundlegende Fragen der Biowissenschaften untersuchen. Salk-Wissenschaftler konzentrieren sich sowohl auf Entdeckungen als auch auf die Betreuung zukünftiger Forschergenerationen und leisten bahnbrechende Beiträge zu unserem Verständnis von Krebs, Alterung, Alzheimer, Diabetes und Infektionskrankheiten, indem sie Neurowissenschaften, Genetik, Zell- und Pflanzenbiologie und verwandte Disziplinen studieren.

Die Leistungen der Fakultät wurden mit zahlreichen Ehrungen gewürdigt, darunter Nobelpreise und Mitgliedschaften in der National Academy of Sciences. Das 1960 vom Polioimpfpionier Jonas Salk, MD, gegründete Institut ist eine unabhängige gemeinnützige Organisation und ein architektonisches Wahrzeichen.