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Orale Desinfektionsmittel induzieren Apoptose in humanen oralen Tumorzellen

Bei Zahnfleischentzündungen werden oft desinfizierende Mundwasser empfohlen. Die darin enthaltenen Wirkstoffe könnten zukünftig vielleicht noch einen ganz anderen Anwendungsbereich finden: Wie Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, verstärken Chlorhexidin und Alexidin den programmierten Zelltod und könnten bei Krebserkrankungen des Mund- und Rachenraumes wirksam sein.

Zuweilen werden bei etablierten Pharmaka noch weitere Wirkungen entdeckt, als die, für die sie eigentlich zugelassen waren. Man denke etwa an Acetylsalicylsäure (Aspirin, ASS), ein geläufiges Mittel gegen Schmerzen und Fieber, das inzwischen auch Thrombose-gefährdeten Patienten verordnet wird, um deren Blut dünnflüssiger zu halten. Das Team um Thorsten Berg ist überzeugt, dass viele niedermolekulare Wirkstoffe, die bereits zugelassen sind, bis dato unbekannte Aktivitäten gegenüber Wechselwirkungen zwischen Proteinen zeigen, die therapeutisch interessant sein könnten.

Anhand einer für die menschliche Gesundheit relevanten Protein-Protein-Wechselwirkung wollten die Wissenschaftler von der Universität Leipzig, dem Max-Planck-Institut für Biochemie, dem Center for Integrated Protein Science in München, dem Helmholtz-Zentrum München, der Technischen Universität München sowie der ETH Zürich dies beweisen: der Wechselwirkungen zwischen zwei Proteinen, deren Interaktion die Apoptose, also den programmierten Zelltod, steuert. Beide Proteine stammen aus derselben Proteinfamilie. Das Protein Bad löst den Zelltod aus. Das andere (Bcl-xL) ist sein Gegenspieler, es bindet an das apoptosefördernde Protein und hemmt es auf diese Weise.

Die Wissenschaftler führten ein Screening mit einer Sammlung von mehr als 4.000 Substanzen durch, einer so genannten Substanzbibliothek. Ein Großteil der enthaltenen Verbindungen sind klinisch genutzte kleine Moleküle. Mit Bindungsversuchen wurde ermittelt, welche der Substanzen die Bindung der beiden Ziel-Proteine inhibiert. Um die Spezifität der „Treffer“ zu beurteilen, wurde zudem deren Wirkung auf andere Protein-Protein-Wechselwirkungen getestet.

Berg und seine Kollegen wurden fündig: Chlorhexidin, die aktive Komponente kommerzieller oraler Desinfektionsmittel, wie Chlorhexamed, Chlorhexal, Periogard, Corsodyl und Chlorohex, sowie Alexidin, die Wirkkomponente von Esemdent, hemmen die Bindung des Apoptose-Gegenspielers an den Apoptose-Auslöser. Chlorhexidin wirkt spezifisch, Alexidin zeigt weitere, aber sehr viel schwächere Wirkungen auf weitere Proteine.

Warum sind Apoptose-Proteine interessant? Die Apoptose ist in Tumorzellen verringert, die Zellen sterben nicht ab und wuchern immer weiter. Ein Grund ist, dass sie zu viel des apoptosehemmenden Proteins herstellen. In Versuchen an Zellkulturen verschiedener Zungen- und Rachenkarzinome lösten beide Wirkstoffe eine verstärkte Apoptose aus. Diese Wirkung ist deutlich stärker als bei gesunden Zellen. Eine therapeutische Nutzung könnte daher möglich sein.

Die Forscher hoffen, weitere Protein-Protein-Wechselwirkungen als Ziele für zugelassene niedermolekulare Wirkstoffe ausmachen zu können.

Quelle: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.