In etwa einem Zehntel der auf über 300.000 geschätzten Pflanzenarten werden medizinisch wirksame Substanzen vermutet. In einem Josef-Ressel-Zentrum werden Testverfahren entwickelt, um sie zu finden.
„Dagegen ist kein Kraut gewachsen!“ Betrachtet man den aktuellen Stand der Forschung, dürfte ein solcher Ausruf der Hilflosigkeit doch eher selten zutreffen. In knapp 30.000 Gewächsen vermuten Wissenschaftler Inhaltsstoffe, die sich medizinisch nutzen lassen. Doch nur ein Bruchteil dieser bioaktiven pflanzlichen Wirkstoffe ist tatsächlich erforscht.
Diese Liste an Substanzen will der Genetiker Julian Weghuber verlängern: Mit seinem vergangenen Montag eröffneten Josef-Ressel-Zentrum für Phytogene Wirkstoffforschung an der FH Oberösterreich widmet er sich der systematischen Suche nach Pflanzenstoffen, die menschliche Zivilisationskrankheiten vorbeugen und die Gesundheit von Tieren verbessern können. „Sowohl in der menschlichen als auch in der tierischen Gesundheit haben pflanzliche Wirkstoffe großes Potenzial, das aus unserer Sicht viel zu wenig berücksichtigt wird. Dieses neue Zentrum bietet nun die Möglichkeit, eine Brücke zwischen Grundlagen- und angewandter Forschung zu schlagen und dieses Potenzial besser auszuschöpfen“, sagt Weghuber.
Diabetes und Hitzeschock
Gemeinsam mit drei Partnern aus der Nahrungsergänzungs- und Futtermittelindustrie und einer Gruppe der TU Wien entwickelt sein Team Testsysteme, mit denen die vielversprechendsten Kandidaten aus einer Sammlung von knapp 5000 Pflanzenextrakten identifiziert werden sollen. „Diese Tests sind auf bestimmte Fragestellungen zugeschnitten, die sich thematisch in zwei Schwerpunkte gliedern: das metabolische Syndrom (siehe Lexikon) beim Menschen und die Rolle von Hitzestress für die Darmgesundheit bei Nutztieren“, erklärt der Genetiker.
Auf verschiedenen Ebenen werden die Pflanzenextrakte in Weghubers Labor auf ihre Wirkung untersucht: Mit biochemischen Essays beobachtet man ihre Reaktionen im Reagenzglas, anhand von winzigen Fadenwürmern oder Hühnerembryonen werden Effekte in vivo, also im lebenden Organismus, getestet. Hauptsächlich wird aber mit Zellkulturen gearbeitet, erklärt der Wissenschaftler: „Mit diesen Kulturen können wir zum Beispiel die Veränderungen von zellulären Signalen beobachten, die aus der Zugabe eines Pflanzenextrakts resultieren. Das kann etwa die Aktivierung von Glukosetransportern in der Zellmembran sein – hier untersuchen wir, wie sich das Extrakt auf die Glukoseaufnahme auswirkt.“ Durch solche Testverfahren ließen sich Kandidaten für sogenannte Insulin-Mimetika identifizieren, die als Nahrungsergänzungsmittel für Menschen mit Diabetes Typ II eingesetzt werden könnten. Ähnliche Testsysteme entwickelt Weghubers Gruppe auch für Substanzen, die für die Prävention oder therapeutische Begleitung von Fettleibigkeit eingesetzt werden könnten. Im Bereich der Nutztiere fokussiert sich ihre Forschung vor allem auf die Heat-Shock-Proteine. Weghuber: „Das sind Eiweißmoleküle, die als Reaktion auf den Stress durch steigende Temperaturen gebildet werden und Entzündungen im Darm verursachen.“
Mit den ersten einsetzbaren Testverfahren rechnet Weghuber bereits in den nächsten Monaten, denn „das neue Josef-Ressel-Zentrum ist eine konsequente Fortführung bereits laufender und abgeschlossener Projekte“. Für die neu begonnenen Analysen rechnet der Forscher in zwei bis drei Jahren mit den ersten pflanzlichen Wirkstoffkandidaten.
LEXIKON
Das Metabolische Syndrom ist eine Kombination aus Fettleibigkeit, Bluthochdruck, erhöhten Blutfettwerten und Insulinresistenz und gilt neben dem Rauchen als größter Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die International Diabetes Federation (IDF) geht davon aus, dass 20 bis 25 Prozent der erwachsenen Menschen weltweit unter dem Metabolischen Syndrom leiden.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 30.03.2019)