Broccoli-Inhaltsstoff beeinflusst Medikamentenwirkung positiv

Gewisse Nahrungsmittel k?nnen die Aktivit?t von k?rpereigenen Enzymen ver?ndern und damit die Wirkung von Medikamenten beeinflussen. Bekannt ist beispielsweise der nachtteilige Effekt von Grapefruits auf eine Reihe von Medikamenten gegen Herzrhythmusst?rungen und zur Senkung des Cholesterinspiegels: Grapefruit-Inhaltsstoffe hemmen ein k?rpereigenes Enzym, das f¨¹r den Abbau dieser Medikamente in der Leber verantwortlich ist. Daher nehmen beim Konsum von Grapefruits die Nebenwirkungen dieser Medikamente zu.

Nur wenige Beispiele gab es bisher von Nahrungsmittelinhaltsstoffen, welche in durch Nahrung zugef¨¹hrten Mengen die Wirkung von Medikamenten zum Wohl der Patienten beeinflussen. J¨¹ngst entdeckten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Z¨¹rich ein weiteres Beispiel f¨¹r einen solchen Zusammenhang, wie sie im Fachmagazin ?Plos One? berichten.

Konzentration von Enzymen erh?ht

F¨¹ndig wurden die Forschenden, als sie die Wirkung von Sulforaphan auf menschliche Darmzellen untersuchten. Sulforaphan kommt nat¨¹rlicherweise in einer Reihe von Kohlgem¨¹sen wie zum Beispiel Broccoli vor. Die Wissenschaftler unter der Leitung von Shana Sturla, Professorin am Departement Gesundheitswissenschaften und Technologie der ETH Z¨¹rich, behandelten im Labor verschiedene Arten von Darmkrebszellen sowie Darmzellen von gesunden Personen mit dieser Substanz. Die verwendete Konzentration entsprach in etwa jener, die nach dem Verzehr von Broccoli in den Darm gelangt.

Die Forschenden fanden dabei heraus, dass Sulforaphan in Darmkrebszellen die Konzentration einer Reihe von Enzymen erh?ht, darunter jene eines Enzyms mit der Abk¨¹rzung AKR1C3. Interessanterweise entfaltet Sulforaphan diese Wirkung nicht in allen F?llen: In Darmkrebszellen, die aufgrund der Krebserkrankung bereits eine deutlich erh?hte AKR1C3-Konzentration aufwiesen, sorgte die Broccoli-Substanz f¨¹r eine weitere Konzentrationserh?hung des Enzyms. Auf Darmkrebszellen mit urspr¨¹nglich sehr geringen AKR1C3-Konzentration zeigte Sulforaphan jedoch keinen Einfluss. Ebenso wenig auf Darmzellen, die nicht von Krebs betroffen sind.

Medikamentendosis kann verringert werden

Das Enzym AKR1C3 ist ein biochemischer Akteur in etlichen Stoffwechselwegen im menschlichen K?rper. Ausserdem ist es zentral f¨¹r die Wirkung eines Krebsmedikaments, das sich derzeit noch in Entwicklung und klinischer Erprobung befindet. Dieses Medikament mit der Bezeichnung PR-104A wird in einer inaktiven Form verabreicht und erst in Krebszellen durch das dort anwesende AKR1C3 in seine aktive Form umgewandelt. Die Forschenden untersuchten daher in Zellkultur, ob der Broccoli-Inhaltsstoff die Wirkung von PR-104A erh?hen kann. Es best?tigte sich: Wenn die Wissenschaftler die Darmkrebszellen mit Sulforaphan vorbehandelten, reichte weniger als ein Drittel der Dosis von PR-104A, um die Krebszellen abzut?ten. ?Da Krebsmedikamente in der Regel auch starke Nebenwirkungen haben, sind Ans?tze, die Medikamentendosis zu verringern, immer erstrebenswert?, so Sturla.

Ungiftig und ohne Nebenwirkungen

?Interessant an Sulforaphan ist, dass es nat¨¹rlicherweise in unserer Nahrung vorkommt und in der von uns verwendeten Konzentration ungiftig ist?, sagt die ETH-Professorin. ?Ausserdem wirkte Sulforaphan in unseren Experimenten nur in Krebszellen und nicht in Zellen von gesundem Gewebe. Somit lassen sich Nebenwirkungen vermeiden.? Nach diesen Ergebnissen in Zellkulturstudien m?chten die Wissenschaftler in Zukunft auch in klinischen Studien mit Krebspatienten untersuchen, ob Sulforaphan eine Therapie mit PR-104A positiv unterst¨¹tzt.

Ausserdem m?chten die Forschenden weitere Nahrungsmittelinhaltstoffe finden, welche die Wirkung von Medikamenten bereits in geringen Mengen positiv beeinflussen. ?Wir gehen davon aus, dass es noch weitere solche Kombinationen gibt?, so Sturla.

Bei dieser weiteren Suche wird ihnen das nun aufgebaute Know-how zugutekommen. Im vorliegenden Projekt, das vom Schweizerischen Nationalfonds mit F?rdermitteln f¨¹r interdisziplin?re Forschung unterst¨¹tzt wurde, haben die Wissenschaftler den Einfluss von Sulforaphan auf die Darmzellen auf verschiedenen Ebenen untersucht: auf genetischer Ebene, jener der Proteine und der Enzymaktivit?t sowie der funktionellen Auswirkungen auf die Zellen. Von der ETH Z¨¹rich waren neben Wissenschaftlern der Gruppe von Sturla (Toxikologie) solche aus den Gruppen der Professoren Bernd Wollscheid (biomedizinische Proteomik) und Niko Beerenwinkel (Computational Biology) beteiligt, von der Universit?t Z¨¹rich war Giancarlo Marra (molekulare Krebsforschung) beteiligt.