Blutgefäße

Neuer Wirkstoff auf pflanzlicher Basis verhindert Arteriosklerose

von Robert Klatt

Ein neuer Wirkstoff auf Basis der pflanzlichen Phytinsäure kann bei Ratten Arteriosklerose verhindern. Weitere Studien untersuchen nun die Sicherheit und Dosierung für den Menschen, bevor der Wirkstoff zu einem Medikament verarbeitet werden kann.

Zürich (Schweiz). Der Sammelbegriff Arteriosklerose umfasst alle Störungen, die durch eine Verdickung und Verhärtung der Arterienwände ausgelöst werden. Laut der Deutschen Gefäßliga e.V. leiden in der Bundesrepublik etwa vier Millionen Menschen an Arteriosklerose. Diagnostiziert wurde die auch als Gefäß- und Arterienverkalkung bekannte Krankheit aber nur bei einem Drittel der Betroffenen. Ausgelöst wird die Erkrankung der Blutgefäße durch sogenannte Plaques, dies sind fettreiche Einlagerungen, die sich an den Innenwänden der Arterien ablagern. Im späteren Verlauf einer Arteriosklerose entstehen daraus bindegewebeartige Einengungen, die einen akuten Gefäßverschluss und Embolien auslösen können. Besonders starke Ausprägungen der Krankheit führen so dazu, dass größere Blutgefäße vollständig vom Blutkreislauf abgeschnitten werden.

Wissenschaftler der ETH Zürich und des Unternehmens Inositec haben nun im Fachmagazin Nature Communications einen neuen Wirkstoff vorgestellt, der Ablagerungen in den Blutgefäßen und damit auch die Entstehung von Arteriosklerose verhindern kann. Laut den Forschern soll dieser Wirkstoff vor allen Menschen mit chronischer Niereninsuffizienz helfen, deren gestörter Stoffwechsel zur Ablagerung von Kalziumsalzen in den Weichteilen führt. Neben den Arterien ist davon auch das Herz betroffen, was zu schweren Herz-Kreislauferkrankungen und sogar dem Tod führen kann.

Wirkstoff verhindert Wachstum der Kristalle

Wie Jean-​Christophe Leroux, Professor für Galenik an der ETH Zürich erklärt, „handelt es sich bei der Verkalkung um ins Gewebe eingelagerte Kalziumphosphatkristalle.“ Der neue Wirkstoff lagert sich laut Leroux an den Kalziumphosphatkristallen an und verhindert so ein weiteres Wachstum. Das dazu genutzte Molekül besitzt eine ähnliche Form wie Phytinsäure, die in Nüssen und Getreide vorkommt und neben Phosphat auch anderen Mineralstoffe wie Eisen, Kalzium und Magnesium bindet. Pflanzen nutzen Phytinsäure, um in ihren Samen genügend dieser Stoffe zum Wachstum von Keimlingen einzulagern.

Vorherige Studien haben bereits belegt, dass Phytinsäure auch im Körper des Menschen positive Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Die Verdauung kann das Molekül aber nicht aus Hülsenfrüchten oder Getreide aufnehmen, was dazu führt, dass Phytinsäure injiziert werden muss. Klinische Studien, die unabhängig von der Forschungsarbeit der ETH-Wissenschaftler erfolgen, untersuchen derzeit, ob Phytinsäure auch gegen Gefäßverkalkung helfen kann.

Phytinsäure wird schnell abgebaut

Antonia Schantl, Doktorandin und Erstautorin der Studie erklärt, dass „das Problem allerdings ist, dass Phytinsäure nicht besonders stabil ist und in kurzer Zeit vom Körper abgebaut wird.“ Die Wissenschaftler suchten deshalb nach einer Möglichkeit das Molekül chemisch so zu modifizieren, dass es im Körper stabiler ist. Dabei wurden unterschiedliche Moleküle entwickelt, die die ETH patentiert hat. Inositec, ein Spin-off der Wissenschaftler um Leroux konnte eine Lizenz für diese Moleküle von der Universität erwerben, die zur Entwicklung eines Medikaments genutzt wird.

Dazu hat das Unternehmen in Kooperation mit Wissenschaftlern anderer Hochschulen die neuen Moleküle mit Krankheitsmodellen in Ratten untersucht. Entdeckt wurde so ein Molekül, das sowohl im Körper stabil ist als auch das Wachstum von Kalziumphosphatkristallen im Blut unterdrücken kann. Weitere Studien untersuchen nun, ob der Wirkstoff sicher in einem Medikament eingesetzt werden kann und wie die optimale Dosierung für den Menschen ist. Danach stehen noch klinische Studien an, bevor das Medikament auf den Markt kommen kann.

Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-​019-14091-4

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