Johanniskraut gegen Alzheimer – Begegnung einer gesellschaftlichen Herausforderung durch neue Wege in der Identifizierung, Gewinnung und Anwendung von Naturstoffen
Alzheimer-Demenz ist in Deutschland die häufigste altersbedingte Erkrankung des zentralen Nervensystems. Johanniskraut-Extrakte können den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen, wofür unter anderem die Interaktion mit bestimmten ABC-Transportern verantwortlich gemacht wird. Diese Transportproteine befördern toxische, Plaque verursachende β-Amyloid-Peptide aus dem Gehirn.
Das Echte Johanniskraut (Hypericum perforatum L., Tüpfelhartheu) besitzt in Europa und Nordamerika eine große Bedeutung zur Behandlung von leichten bis mittelschweren Depressionen. In Deutschland wurde die Art aufgrund ihres Reichtums an Inhaltsstoffen und der vielfältigen Wirkungen zur Arzneipflanze des Jahres 2015 gewählt. Die wichtigsten bekannten bioaktiven Inhaltsstoffe sind Naphthodianthronderivate wie das rotfärbende Hypericin und polyprenylierte Phloroglucinole wie Hyperforin. Diese Stoffe werden als wirksame Bestandteile für eine Vielzahl von pharmakologischen Aktivitäten (z.B. gegen Depression) betrachtet. Es ist nicht sicher bekannt, ob sie auch zur positiven Wirkung auf Demenzkranke beitragen.
Die bioaktiven Verbindungen werden in charakteristischen sekretorischen Strukturen, die das Blatt „perforiert“ erscheinen lassen, synthetisiert und gespeichert. Es gibt zwei unterschiedliche sekretorische Drüsentypen, zum einen die über das gesamte Blatt verteilten, durchscheinenden, schizogenen Ölbehälter, die mit der Hyperforin-Biosynthese in Verbindung gebracht werden, und zum anderen dunkle multizelluläre Drüsen, die am Blattrand lokalisiert sind und das rote Hypericin enthalten.
Forschungsziele
Ziel des interdisziplinären Verbundvorhabens ist es, die für den anti-Alzheimer-Effekt verantwortlichen Inhaltsstoffe mittels neuer Metabolomik- und Korrelations-Methoden zu identifizieren, deren Entstehung in der Pflanze auf physiologischer, biochemischer und genetischer Basis zu untersuchen, um die gewonnenen Erkenntnisse zur Züchtung gehaltvoller Johanniskraut-Sorten und zur Gewinnung von Extrakten definierter Aktivität nutzen zu können.
Das Forschungsvorhaben wird von der Leibniz-Gemeinschaft im Rahmen des Leibniz-Wettbewerbes unter der Förderlinie Nationale und internationale Vernetzung für 3 Jahre gefördert. Hauptantragsteller und Koordinator des Projekts ist die Abteilung Natur- und Wirkstoffchemie des Leibniz-Institutes für Pflanzenbiochemie (AG Wessjohann). Am IPB sind weiterhin die Abteilungen Stoffwechsel- und Zellbiologie (AG Tissier) und Stress- und Entwicklungsbiologie (AG Neumann) in die Forschung eingebunden. Beteiligte Projektpartner sind die Universität Oslo (AG Pahnke), das IPK Gatersleben (AG Sharbel), die TU Braunschweig (AG Beerhues) und die MLU Halle-Wittenberg (AG Posch).
