Die Behandlung mit einem Pilz namens Ophiocordyceps sinensis linderte Krankheitszeichen und verbesserte das Überleben in einem Rattenmodell der pulmonalen arteriellen Hypertonie (PAH), was auf ein Potenzial zur Behandlung von Patienten hindeutet.
Die Ergebnisse wurden in der Studie "Substantial involvement of TRPM7 inhibition in the therapeutic effect of Ophiocordyceps sinensis on pulmonary hypertension" in der Zeitschrift Translational Research veröffentlicht.
Ophiocordyceps sinensis, abgekürzt OCS, ist ein entomopathogener Pilz - eine Pilzart, die bei bestimmten Arten von Arthropoden (z. B. Insekten und Krustentieren) Krankheiten verursachen kann. OCS wird in der traditionellen chinesischen Medizin zur Behandlung von Erkrankungen wie Leberentzündungen, Bluthochdruck und Krebs eingesetzt. Jüngste Forschungen haben gezeigt, dass OCS Fibrose (Narbenbildung) und Entzündungen in verschiedenen Tiermodellen von Krankheiten vermindern kann.
Ein Team unter Leitung von Forschern in Japan testete OCS als Behandlung in einem Rattenmodell für PAH, bei dem die Symptome durch eine Chemikalie namens Monocrotalin ausgelöst werden. OCS wurde täglich oral verabreicht, beginnend 11 Tage nach der Monocrotalin-Injektion.
Bildgebende Untersuchungen des Herzens (Echokardiographie) zeigten, dass die OCS-Behandlung das Ausmaß der PAH-ähnlichen Schäden, die durch Monocrotalin ausgelöst wurden, verringerte. Zum Beispiel vernarben bestimmte Teile des Herzens in diesem Modell, und das Gewebe verdickt sich; dies wurde durch die OCS-Behandlung gemildert. Bemerkenswert ist, dass die Anwendung von OCS in Abwesenheit von PAH-induzierendem Monocrotalin die Herzgesundheit nicht wesentlich beeinträchtigte.
Ratten mit PAH-ähnlichen Symptomen, die mit OCS behandelt wurden, lebten im Durchschnitt auch deutlich länger.
"Die vorliegende Studie zeigte zum ersten Mal, dass OCS, ein traditionelles chinesisches Arzneimittel, die pathologischen [krankheitsbedingten] Befunde der experimentellen pulmonalen Hypertonie verbessert und das Überleben von [Monocrotalin-induzierter pulmonaler Hypertonie] signifikant erhöht", schreiben die Forscher.
Frühere Forschungen hatten nahegelegt, dass OCS durch die Wirkung auf ein Protein namens TRPM7 wirken könnte. Experimente mit Zellen in Schalen bestätigten, dass die OCS-Behandlung die Aktivität von TRPM7 sowie die nachgeschalteten molekularen Signalwege in den Zellen verringerte.
Bei den Ratten erhöhte die Einnahme von Monocrotalin die TRPM7-Spiegel, und dieser Effekt wurde durch OCS abgeschwächt.
Um die Bedeutung dieses Proteins weiter zu untersuchen, experimentierten die Forscher mit Ratten, denen TRPM7 fehlt. Im Vergleich zu Wildtyp (normalen) Ratten wirkte der TRPM7-Mangel dem Anstieg des rechtsventrikulären systolischen Drucks (RVSP) entgegen - ein Maß für den Druck in der Arterie, die die Lunge mit Blut versorgt. OCS hatte keinen Einfluss auf den RVSP, unabhängig von der Einnahme von Monocrotalin.
Diese Ergebnisse "deuten stark auf eine entscheidende Rolle von TRPM7 bei der Entwicklung der experimentellen pulmonalen Hypertonie hin", schrieb das Team.
Schließlich untersuchten die Wissenschaftler Proben von glatten Muskelzellen der Lungenarterien (PASMCs), die von Menschen mit und ohne PAH gesammelt wurden. Diese Zellen umgeben die Blutgefäße in der Lunge. Eine abnorme Kontraktilität der glatten Muskulatur wird mit der Entstehung von PAH in Verbindung gebracht.
Das Team fand heraus, dass PASMCs von PAH-Patienten eine signifikant höhere TRPM7-Expression aufwiesen und sich schneller proliferierten (teilten) als PASMCs von Menschen ohne PAH.
Wenn PASMCs von PAH-Patienten mit OCS behandelt wurden, verlangsamte sich die Zellteilung. Die OCS-Behandlung induzierte außerdem eine Entspannung dieser Muskelzellen.
"Diese Beobachtungen, die mit klinischen Proben gemacht wurden, deuten auf das Potenzial der Verabreichung von OCS als neue therapeutische Strategie für die Behandlung von PAH hin", schlussfolgerten die Forscher.
Der genaue Mechanismus, durch den OCS seine Wirkungen ausübt - wie die vom Pilz hergestellten aktiven Verbindungen - muss noch ausgearbeitet werden, fügten die Forscher hinzu. Sie wiesen allgemein darauf hin, dass weitere Forschung zu den Mechanismen der PAH-Entstehung sowie zu Strategien zu ihrer Behandlung notwendig ist.
Marisa Wexler MS
Die Ergebnisse wurden in der Studie "Substantial involvement of TRPM7 inhibition in the therapeutic effect of Ophiocordyceps sinensis on pulmonary hypertension" in der Zeitschrift Translational Research veröffentlicht.
Ophiocordyceps sinensis, abgekürzt OCS, ist ein entomopathogener Pilz - eine Pilzart, die bei bestimmten Arten von Arthropoden (z. B. Insekten und Krustentieren) Krankheiten verursachen kann. OCS wird in der traditionellen chinesischen Medizin zur Behandlung von Erkrankungen wie Leberentzündungen, Bluthochdruck und Krebs eingesetzt. Jüngste Forschungen haben gezeigt, dass OCS Fibrose (Narbenbildung) und Entzündungen in verschiedenen Tiermodellen von Krankheiten vermindern kann.
Ein Team unter Leitung von Forschern in Japan testete OCS als Behandlung in einem Rattenmodell für PAH, bei dem die Symptome durch eine Chemikalie namens Monocrotalin ausgelöst werden. OCS wurde täglich oral verabreicht, beginnend 11 Tage nach der Monocrotalin-Injektion.
Bildgebende Untersuchungen des Herzens (Echokardiographie) zeigten, dass die OCS-Behandlung das Ausmaß der PAH-ähnlichen Schäden, die durch Monocrotalin ausgelöst wurden, verringerte. Zum Beispiel vernarben bestimmte Teile des Herzens in diesem Modell, und das Gewebe verdickt sich; dies wurde durch die OCS-Behandlung gemildert. Bemerkenswert ist, dass die Anwendung von OCS in Abwesenheit von PAH-induzierendem Monocrotalin die Herzgesundheit nicht wesentlich beeinträchtigte.
Ratten mit PAH-ähnlichen Symptomen, die mit OCS behandelt wurden, lebten im Durchschnitt auch deutlich länger.
"Die vorliegende Studie zeigte zum ersten Mal, dass OCS, ein traditionelles chinesisches Arzneimittel, die pathologischen [krankheitsbedingten] Befunde der experimentellen pulmonalen Hypertonie verbessert und das Überleben von [Monocrotalin-induzierter pulmonaler Hypertonie] signifikant erhöht", schreiben die Forscher.
Frühere Forschungen hatten nahegelegt, dass OCS durch die Wirkung auf ein Protein namens TRPM7 wirken könnte. Experimente mit Zellen in Schalen bestätigten, dass die OCS-Behandlung die Aktivität von TRPM7 sowie die nachgeschalteten molekularen Signalwege in den Zellen verringerte.
Bei den Ratten erhöhte die Einnahme von Monocrotalin die TRPM7-Spiegel, und dieser Effekt wurde durch OCS abgeschwächt.
Um die Bedeutung dieses Proteins weiter zu untersuchen, experimentierten die Forscher mit Ratten, denen TRPM7 fehlt. Im Vergleich zu Wildtyp (normalen) Ratten wirkte der TRPM7-Mangel dem Anstieg des rechtsventrikulären systolischen Drucks (RVSP) entgegen - ein Maß für den Druck in der Arterie, die die Lunge mit Blut versorgt. OCS hatte keinen Einfluss auf den RVSP, unabhängig von der Einnahme von Monocrotalin.
Diese Ergebnisse "deuten stark auf eine entscheidende Rolle von TRPM7 bei der Entwicklung der experimentellen pulmonalen Hypertonie hin", schrieb das Team.
Schließlich untersuchten die Wissenschaftler Proben von glatten Muskelzellen der Lungenarterien (PASMCs), die von Menschen mit und ohne PAH gesammelt wurden. Diese Zellen umgeben die Blutgefäße in der Lunge. Eine abnorme Kontraktilität der glatten Muskulatur wird mit der Entstehung von PAH in Verbindung gebracht.
Das Team fand heraus, dass PASMCs von PAH-Patienten eine signifikant höhere TRPM7-Expression aufwiesen und sich schneller proliferierten (teilten) als PASMCs von Menschen ohne PAH.
Wenn PASMCs von PAH-Patienten mit OCS behandelt wurden, verlangsamte sich die Zellteilung. Die OCS-Behandlung induzierte außerdem eine Entspannung dieser Muskelzellen.
"Diese Beobachtungen, die mit klinischen Proben gemacht wurden, deuten auf das Potenzial der Verabreichung von OCS als neue therapeutische Strategie für die Behandlung von PAH hin", schlussfolgerten die Forscher.
Der genaue Mechanismus, durch den OCS seine Wirkungen ausübt - wie die vom Pilz hergestellten aktiven Verbindungen - muss noch ausgearbeitet werden, fügten die Forscher hinzu. Sie wiesen allgemein darauf hin, dass weitere Forschung zu den Mechanismen der PAH-Entstehung sowie zu Strategien zu ihrer Behandlung notwendig ist.
Marisa Wexler MS
