Forschung

Regenerative und Protektive Naturstoffe


Die Arzneipflanzenforschung baut in Deutschland auf einer erfolgreichen Tradition auf. Durch eine Rückbesinnung auf die Naturheilkunde und durch den methodischen Fortschritt, durch welchen ethnopharmakologische Kenntnisse auf wissenschaftliche Beine gestellt werden, erlebt die Arzneipflanzenforschung derzeit eine Renaissance. Die Verleihung des Nobelpreises 2015 für die Entdeckung und Entwicklung von Artemisinin als Malariawirkstoff hat der Thematik zusätzliche internationale Anerkennung verschafft. Die Natur ist ein erfolgreicher Lieferant für potente Wirkstoffe oder Leitstrukturen für die klassische Pharmaindustrie sowie für Phytopharmaceuticals, da sekundäre Metaboliten neben dem Ursprungs-Organismus auch komplexe Interaktionen mit molekularen Zielstrukturen des menschlichen Organismus eingehen. Beeindruckend ist, dass in den letzten 30 Jahren ca. 30% der zugelassenen small molecules Naturstoffe oder Derivate jener waren. Die Pflanzenwelt/Biodiversität ist groß und noch größer ist die chemische Diversität der Inhaltsstoffe. Somit ist es nicht verwunderlich, dass ein großer Teil des Schatzes an biologisch aktiven Substanzen bis dato noch gar nicht untersucht oder entdeckt worden ist.


Umso mehr gilt das bezüglich neuer Erkrankungen, mit welchen wir erst durch die steigende Lebenserwartung zu kämpfen haben—die altersbedingten teils chronischen Erkrankungen. Die demographische Alterung wirft nicht nur medizinische Fragestellungen auf, sondern führt zu sozioökonomischen wie auch sozioökologisch negativen Auswirkungen. Dies bedeutet erhöhte Anforderungen an die Gesundheitsversorgung und hohe Notwendigkeit von Therapiemöglichkeiten.


Einen vielversprechenden und innovativen Ansatz bietet hier die regenerative Medizin, die das Ziel hat, geschädigte oder kranke Zellen, Organe oder Gewebe nachwachsen zu lassen, zu reparieren oder zu ersetzen. Hierbei kann entweder der biologische Ersatz über chirurgische Mittel oder die Stimulation des körpereigenen Regenerations- und Reparaturprozesses angesprochen werden, der weitgehend auf Stammzellen basiert. Letzterer ist der Bereich mit dem ich mich beschäftige und welchen ich durch die Verwendung der Pflanzeninhaltstoffe ansprechen möchte.


Analytik

Die analytischen Untersuchungen der Pflanzenextrakte und Naturstoffe führe ich mittels LC/MS (hochauflösend), GC/MS sowie HPLC durch. Reinsubstanzen charakterisiere ich über 1D und 2D NMR.

Screening

Das Screening auf biologische Aktivität unterteilt sich in drei Bereiche

  • phänotypische Assay für die regenerative Wirkung - Zellentwicklung
  • Untersuchung der protektiven Aktivitäten bezüglich phatogener Kaskaden
  • Enzym-Assay für epigenetische Modifikationen
  • targetbasierte Assays zur Aufklärung des Wirkmechanismus

Entwicklung

Die Entwicklung bioaktiver Extrakte oder Naturstoffe beinhaltet die

  • Untersuchung der Metabolisierung
  • Untersuchungen zur Stabilität
  • Entwicklung von Formulierungen


Projekte