Hemmstoffe der Acetylcholinesterase in Pflanzen

Naturstoffe haben sich bereits als viel versprechende Quelle zur Auffindung Acetylcholinesterase (AChE) inhibierender Verbindungen (z.B. Galanthamin) etabliert und werden als Standardtherapeutika bei Alzheimererkrankung eingesetzt. Für eine effiziente Auffindung von AChE-inhibierenden Naturstoffen mit besserer Bioverfügbarkeit und geringerer Toxizität werden zwei Strategien verfolgt, i) die Computer unterstützte Suche nach bioaktiven Substanzen und ii) die Verwendung eines dünnschicht-chromatographischen Bioautographietests. Bei der Computer unterstützten Suche wird ein "in silico" Screening von bereits generierten 3D- Naturstoffdatenbanken durchgeführt. Diesem Screening liegt eine Pharmakophor-Hypothese zugrunde, die auf der Röntgenkristallstruktur des Co-Kristallisats aus AChE und Galanthamin basiert. Der dünnschicht-chromatographische Bioautographietest mit dem Ellman-Reagenz ermöglicht das Auffinden von sekundären Pflanzeninhaltsstoffen und Extrakten mit AChE inhibierender Wirkung. Viel versprechende Rohextrakte werden entsprechend ihrer Bioaktivität fraktioniert und aufgereinigt, was schlussendlich zur Isolierung und Identifizierung der aktiven Verbindung/en hinzielt. Die in vitro aktiven Substanzen werden in vivo auf ihre Wirkung auf die Acetylfreisetzung im Gehirn der Ratte getestet. Facilitorische und Rezeptor-abhängige Wirkungen auf die Neurotransmission werden in vivo anhand der stimulierungsbedingten Freisetzung und in vitro durch die Freisetzung von Neurotransmittern aus Synaptosomen detektiert. Wirkungen auf die nikotinisch-cholinerge Neurotransmission wird im Rahmen einer internationalen Kooperation nachgegangen. Die Ergebnisse werden durch Verhaltenstests für Lernen und Gedächtnis an Mäusen komplettiert. Vier Pflanzen werden im Rahmen dieses Projektes untersucht: Leontopodium alpinum, Scopolia carniolica, Cichorium intybus und Magnolia soulangiana. Erste pharmakologische Untersuchungen von Extrakten und angereicherten Fraktionen lassen auf Inhaltsstoffe mit ausgeprägter AChE inhibierender Aktivität schließen. Erste pharmakologische Untersuchungen von Extrakten und angreicherten Fraktionen lassen auf Inhaltsstoffe mit ausgeprägter AChE inhibierender Aktivität schließen.

Naturstoffe haben sich bereits als viel versprechende Quelle zur Auffindung Acetylcholinesterase (AChE) inhibierender Verbindungen (z.B. Galanthamin) etabliert und werden als Standardtherapeutika bei Alzheimererkrankung eingesetzt. Für eine effiziente Auffindung von AChE-inhibierenden Naturstoffen mit besserer Bioverfügbarkeit und geringerer Toxizität werden zwei Strategien verfolgt, i) die Computer unterstützte Suche nach bioaktiven Substanzen und ii) die Verwendung eines dünnschicht-chromatographischen Bioautographietests. Bei der Computer unterstützten Suche wird ein "in silico" Screening von bereits generierten 3D- Naturstoffdatenbanken durchgeführt. Diesem Screening liegt eine Pharmakophor-Hypothese zugrunde, die auf der Röntgenkristallstruktur des Co-Kristallisats aus AChE und Galanthamin basiert. Der dünnschicht-chromatographische Bioautographietest mit dem Ellman-Reagenz ermöglicht das Auffinden von sekundären Pflanzeninhaltsstoffen und Extrakten mit AChE inhibierender Wirkung. Viel versprechende Rohextrakte werden entsprechend ihrer Bioaktivität fraktioniert und aufgereinigt, was schlussendlich zur Isolierung und Identifizierung der aktiven Verbindung/en hinzielt. Die in vitro aktiven Substanzen werden in vivo auf ihre Wirkung auf die Acetylfreisetzung im Gehirn der Ratte getestet. Facilitorische und Rezeptor-abhängige Wirkungen auf die Neurotransmission werden in vivo anhand der stimulierungsbedingten Freisetzung und in vitro durch die Freisetzung von Neurotransmittern aus Synaptosomen detektiert. Wirkungen auf die nikotinisch-cholinerge Neurotransmission wird im Rahmen einer internationalen Kooperation nachgegangen. Die Ergebnisse werden durch Verhaltenstests für Lernen und Gedächtnis an Mäusen komplettiert. Vier Pflanzen werden im Rahmen dieses Projektes untersucht: Leontopodium alpinum, Scopolia carniolica, Cichorium intybus und Magnolia soulangiana. Erste pharmakologische Untersuchungen von Extrakten und angereicherten Fraktionen lassen auf Inhaltsstoffe mit ausgeprägter AChE inhibierender Aktivität schließen. Erste pharmakologische Untersuchungen von Extrakten und angreicherten Fraktionen lassen auf Inhaltsstoffe mit ausgeprägter AChE inhibierender Aktivität schließen.