Patent auf oxidiertes Fett

Viel wird dar¨¹ber gestritten und geforscht und oft gar ein regelrechter Glaubenskrieg ausgetragen, was gute und was schlechte Fette sind. Was aber Forscherinnen und Forscher aus der Gruppe von ETH-Professor Manfred Kopf in den letzten Jahren ¨¹ber Fetts?uren und ihre Rolle bei Entz¨¹ndungskrankheiten herausgebracht haben, hat gewisse Dogmen zu Fall gebracht: Die Gruppe fand heraus, dass bestimmte oxidierte Fetts?uren Entz¨¹ndungen hemmen.

Entz¨¹ndlich ¨C oder doch nicht?

Zuvor gingen viele Wissenschaftler davon aus, dass oxidierte Fetts?uren Entz¨¹ndungen hervorrufen und f?rdern. Ein Beispiel ist das Low-Density-Lipoprotein (LDL), ein Transportvehikel f¨¹r Cholesterin und Fetts?uren, das jede Zelle braucht und aus dem Blut aufnimmt. Zu hohe Mengen von LDL verursachen Atherosklerose, die ?Arterienverkalkung?. Dabei handelt es sich um einen Entz¨¹ndungsprozess: Schaum-Makrophagen (Fresszellen), die sich viel LDL und andere Fette einverleibt haben, lagern sich an Blutgef?ssw?nden ab. Mit der Zeit bildet sich daraus ein verkalkter Pfropfen (Plaque). L?sen sich Plaques in den Blutstrom, k?nnen sie in kleinen Gef?ssen steckenbleiben und zu einem Hirnschlag oder Herzinfarkt f¨¹hren.

LDL gilt als das sogenannte ?schlechte Cholesterin?, im Gegensatz zum High-Density-Lipoprotein (HDL), dem ?guten Cholesterin?. Als gef?hrlich gilt vor allem, wenn die Fetts?uren im LDL oxidiert sind.

Oxidiertes LDL unterdr¨¹ckte Entz¨¹ndung

Kopf und seine Gruppe gingen deshalb der generellen Frage nach, wie Fetts?uren Entz¨¹ndungsprozesse im K?rper beeinflussen. Insbesondere interessierte die Biologen, welche Rolle oxidierte Lipide dabei spielen.

Nach und nach und mit Versuchen auch an M?usen, kamen die Forscher dem Ph?nomen auf die Spur. Als Kopf und seine Mitarbeiter Fresszellen (Makrophagen) in Zellkultur mit LDL sowie dessen oxidierter Form ?f¨¹tterten?, erhielten die Forschenden ein unerwartetes Resultat: Das oxidierte LDL unterdr¨¹ckte bei den Makrophagen die Absonderung von entz¨¹ndungsf?rdernden Signalstoffen, was die Entz¨¹ndung d?mpfte.

?Diese Erkenntnis war ¨¹berraschend. Sie widersprach der Lehrmeinung und war schwer zu publizieren, vor allem weil es Ver?ffentlichungen gab, die zu dem Schluss kamen, dass oxidierte Fetts?uren Entz¨¹ndungen f?rdern?, erinnert sich Kopf.

Neue Hypothese getestet

Er und seine Gruppe mussten deshalb eine neue Hypothese aufstellen. ?Bei der Verbrennung von Fetts?uren m¨¹ssen unterschiedliche Oxidationsprodukte entstehen, wovon einige Entz¨¹ndungen hemmen?, fasst der ETH-Professor zusammen.

Tats?chlich fanden die ETH-Forschenden in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Professor K?feler der Universit?t Graz, dass bei der Oxidation von Fetts?uren dutzende unterschiedliche Arten von Oxidationsprodukten entstehen. Deren Zusammensetzung h?ngt von der Oxidationsdauer und vom Oxidationsmittel ab.

50-mal st?rkere Wirkung

ETH-Chemieprofessor Erick Carreira und seiner Gruppe gelang es schliesslich, einige dieser Lipide im Labor nachzubauen. Darunter waren auch zwei sogenannte Epoxyisoprostane (EI und EC). Diese sind von ihrer chemischen Struktur her sehr ?hnlich zu den Prostaglandinen, die im K?rper durch spontane Oxidation von Arachidons?ure, die beispielsweise in tierischem Fett enthalten ist, entstehen. Im Gegensatz zu den entz¨¹ndungsf?rderlichen Prostaglandinen E2 und A2, fanden die ETH-Forschenden aber, dass die beiden Epoxyisoprostane EI und EC entz¨¹ndungshemmend waren.

Carreira und seine Mitarbeiter fanden zudem neue Synthesewege, um EC chemisch zu ver?ndern. Eine Variante, welche die Forscher cyclo-EC nannten, entpuppte sich in Tests als besonders potenter Entz¨¹ndungshemmer. Seine Wirksamkeit lag 50-mal h?her als diejenige eines bekannten k?rpereigenen EC-?hnlichen Lipids. Mit Versuchen in M?usen konnten die Forscher aufzeigen, dass EC und cyclo-EC die Folgen einer bakteriellen Lungenentz¨¹ndung mildern konnte. Zudem fanden sie heraus, wie die entz¨¹ndungshemmende Wirkung in Makrophagen zustande kommt.

Hoffen auf Weiterf¨¹hrung

Kopf und Carreira haben die Substanz cyclo-EC und deren Herstellungsweg nun patentieren lassen. ?Dieser Stoff birgt ein sehr hohes Potenzial f¨¹r den Einsatz gegen verschiedene entz¨¹ndliche Erkrankungen, wie zum Beispiel die Schuppenflechte, die Colitis im Darm oder auch Autoimmun-Erkrankungen wie die Multiple Sklerose?, sagt Kopf.

?Das Patent k?nnte dabei helfen, Pharmaunternehmen auf diese Wirkstoff-Klasse aufmerksam zu machen.? Der Forscher hofft, dass er ein Unternehmen daf¨¹r gewinnen kann, die weitere Entwicklung vorw?rts zu treiben. ?Zurzeit steht eine pharmakokinetische Studie noch aus. Deswegen z?gern Unternehmen, sich der Sache anzunehmen?, r?umt er ein. Mittels solcher Studien wird versucht zu kl?ren, wie sich ein Wirkstoff im K?rper verbreitet und wie rasch er abgebaut wird.

F¨¹r die Entwicklung von cyclo-EC waren Kopf, Carreira und ihre Mitarbeiter unter den f¨¹nf Finalisten des externe Seite Spark Award 2015 der ETH Z¨¹rich.