Erhöhung des Cholesterin-Efflux durch Naturstoffe

Atherosklerose ist gemeinsam mit Bluthochdruck die Hauptursache für kardiovaskuläre Erkrankungen und weltweit die Hauptursache für Todesfälle. Die Ablagerung von überschüssigem Cholesterin in atherosklerotischen Plaques und die Bildung Cholesterin-reicher pro-atherogener Makrophagen-Schaumzellen ist ein wichtiger Schritt in der Pathogenese der Atherosklerose. Eine Steigerung des Cholesterin-Efflux von Makrophagen führt daher zu einem anti-atherosklerotischen Effekt. Ziel dieses Projekts ist es daher, Moleküle zu identifizieren und zu charakterisieren, die den Cholesterin-Efflux erhöhen. Damit soll diese Studie auch zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen, die den Cholesterin-Efflux in Makrophagen regulieren, beitragen. Da Makrophagen spezialisierte phagozytierende Zellen des angeborenen Immunsystems sind, lautet unsere Arbeitshypothese, dass Naturstoffe die (traditionell) gegen Entzündungskrankheiten eingesetzt werden, über die Modulation der Makrophagenaktivität wirken können. In ersten Experimenten, in der eine Sammlung von aus Heilpflanzen isolierten Naturstoffen untersucht wurde, konnten bereits drei Verbindungen identifiziert werden, die den Cholesterin-Efflux von Makrophagen stimulieren: Evodiamine, isoliert aus Evodia Rutaecarpa; Falkarindiol, isoliert aus Notopterygium incisum und Leoligin, isoliert aus Leontopodium alpinum. Infolgedessen liegt das Hauptaugenmerk dieses Projekts auf den molekularen Wirkmechanismen dieser drei Verbindungen. Zum Einsatz kommt dabei eine Kombination verschiedener in vitro, in vivo und in silico Ansätze. Wir erwarten uns von dem Projekt: 1. die Charakterisierung der zugrundeliegenden molekularen Mechanismen der bereits identifizierten Cholesterol- Efflux-Stimulatoren Evodiamine, Falkarindiol und Leoligin; und darüber 2. eine Verbesserung des allgemeinen Verständnisses der Mechanismen, die den Cholesterin-Efflux in Makrophagen regulieren (via Chemical Biology).

Atherosklerose ist gemeinsam mit Bluthochdruck die Hauptursache für kardiovaskuläre Erkrankungen und weltweit die Hauptursache für Todesfälle. Die Ablagerung von überschüssigem Cholesterin in atherosklerotischen Plaques und die Bildung Cholesterin-reicher pro-atherogener Makrophagen-Schaumzellen ist ein wichtiger Schritt in der Pathogenese der Atherosklerose. Eine Steigerung des Cholesterin-Efflux von Makrophagen führt daher zu einem anti-atherosklerotischen Effekt. Ziel dieses Projekts war es daher, Moleküle zu identifizieren und zu charakterisieren, die den Cholesterin-Efflux erhöhen, und auch zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen, die den Cholesterin-Efflux in Makrophagen regulieren, beitragen.Die im Laufe des Projekts identifizierten und charakterisierten Induktoren des Cholesterin-Efflux in Makrophagen umfassen die Substanzen Evodiamin, Falcarindiol, Leoligin, Bilirubin, Isosilybin A, Piperin und Erythrodiol. Alle diese Moleküle stammen aus natürlichen Quellen. Falcarindiol, Piperin und Erythrodiol sind in Lebensmitteln enthalten; Evodiamin, Leoligin und Isosilybin A werden in Heilpflanzen gefunden; und Bilirubin ist ein natürlicher physiologischer Bestandteil des Körpers.Dengenannten Substanzen liegen unterschiedliche Wirkmechanismen zugrunde, deren Charakterisierung neue Erkenntnisse über die molekularen Mechanismen des Makrophagen-Cholesterin-Efflux liefert.Das im Projekt angesammelte Wissen könnte dazu beitragen, einige der Effekte, die im Körper durch spezifische Nahrung oder pflanzliche Produkte induziert werden, besser zu verstehen. Darüber hinaus könnten die in diesem Projekt charakterisierten bioaktiven Verbindungen und regulatorischen Mechanismen zukünftig für die Entwicklung von Nahrungsergänzungsmitteln oder Arzneimitteln, zur Prävention oder Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, eingesetzt werden.