Weihrauch: Entzündungshemmend und hilft gegen Erkrankungen wie Asthma und Neurodermitis

Weihrauch: Entzündungshemmende Substanzen für die Therapie von Krankheiten

Weihrauch wird bereits seit mehreren Tausend Jahren zu kultischen Zwecken eingesetzt. Das Harz des Weihrauchbaumes hilft aber auch gegen verschiedene Krankheiten und ist unter anderem für die Therapie von Krankheiten wie Asthma, Rheumatoider Arthritis oder Neurodermitis geeignet.

Einer aktuellen Mitteilung zufolge hat ein Forschungsteam der Universität Jena und der Louisiana State University (USA) den molekularen Mechanismus der entzündungshemmenden Wirkung eines Naturstoffs aus Weihrauchharz aufgeklärt.

Für die Therapie verschiedener Krankheiten

Der Überlieferung nach brachten die Heiligen Drei Könige neben Gold und Myrrhe auch Weihrauch als Geschenk für das neugeborene Jesuskind nach Bethlehem.

Seit Jahrtausenden ist der aromatische Duft des Weihrauchharzes Bestandteil vieler religiöser Zeremonien und verleiht bis heute in der Kirche vielen Festen einen besonderen Ausdruck.

„Weihrauch ist auch heute noch ein wertvolles Geschenk“, sagt Prof. Dr. Oliver Werz von der Friedrich-Schiller-Universität Jena – hat dabei aber weniger die biblische Bedeutung von Weihrauch im Blick.

„Das aus dem Stamm des Weihrauchbaumes gewonnene Harz enthält entzündungshemmende Substanzen, die es u. a. für die Therapie von Krankheiten wie Asthma, Rheumatoider Arthritis oder Neurodermitis geeignet machen“, erklärt der Pharmazeut.

Entzündungshemmende Wirkung von Weihrauchharz

Werz und sein Team gehen schon seit einigen Jahren der entzündungshemmenden Wirkung von Weihrauchharz und seiner Inhaltsstoffe nach.

Nun ist es den Forscherinnen und Forschern der Universität Jena gemeinsam mit US-amerikanischen Kolleginnen und Kollegen gelungen, die molekulare Wirkungsweise der Boswelliasäure aufzuklären, einer Substanz, die für die entzündungshemmende Wirkung des Weihrauchs verantwortlich ist.

Ihre Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Nature Chemical Biology“ veröffentlicht.

Forschende konnten erstmals die Kristallstruktur aufklären und abbilden

Eine Schlüsselrolle für die Wirkung des Weihrauchs spielt das Enzym 5-Lipoxygenase. „Seit mehr als 40 Jahren weiß man, dass dieses Enzym die Bildung von Leukotrienen fördert, einer wichtigen Gruppe von Entzündungsbotenstoffen im menschlichen Körper“, so Werz.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler konnten in der vorgelegten Arbeit jetzt jedoch zum ersten Mal die Kristallstruktur dieses zentralen Entzündungsenzyms mit gebundenen Hemmstoffen aufklären und abbilden.

Wie in der Mitteilung erklärt wird, erlauben die Kristallstrukturaufnahmen neben detaillierten Untersuchungen des Enzyms und seiner Wechselwirkung mit Wirkstoffen auch die Entwicklung neuartiger Entzündungshemmer.

Und genau das hat das Forschungsteam getan. Neben einem bereits auf dem Markt befindlichen Entzündungshemmer, Zileuton – ein synthetisches Präparat, das bei Asthma eingesetzt wird – haben die Forschenden verschiedene Naturstoffe mit dem Enzym in Verbindung gebracht und die Kristallstrukturen der entstandenen Molekülkomplexe analysiert.

Das Ergebnis hat die Fachleute zunächst überrascht: Während andere Naturstoffe, ähnlich wie Zileuton, direkt im sogenannten aktiven Zentrum des Enzyms andocken und so in seiner Funktion hemmen, bindet die Boswelliasäure an einer anderen – weit vom aktiven Zentrum entfernten – Stelle des Enzymmoleküls.

„Durch diese Bindung kommt es jedoch zu strukturellen Veränderungen im aktiven Zentrum, was die Enzymaktivität ebenfalls hemmt“, so Werz.

Domino-Effekt in der Enzymstruktur

Diese durch den Weihrauchinhaltsstoff ausgelösten Strukturveränderungen haben folglich bereits einen entzündungshemmenden Effekt.

„Der Einfluss von Boswelliasäure geht aber noch deutlich darüber hinaus“, erklärt Dr. Jana Gerstmeier aus dem Forschungsteam. „Durch die Bindung kommt ein Domino-Effekt zustande, wodurch sich zusätzlich die Spezifität des Enzyms verändert“, so die Pharmazeutin.

Statt die Synthese entzündungsfördernder Leukotriene zu katalysieren, produziert die 5-Lipoxygenase unter dem Einfluss von Boswelliasäure entzündungsauflösende Substanzen. „Das heißt, vereinfacht gesagt, der Weihrauchinhaltsstoff programmiert das Entzündungsenzym zu einem entzündungsauflösenden Enzym um.“

Laut den Autorinnen und Autoren der Studie lassen sich diese Erkenntnisse nun einerseits dazu nutzen, die Boswelliasäuren aus Weihrauch in entsprechenden Krankheitsmodellen zu testen und später vielleicht als Medikament gegen Entzündungserkrankungen zu entwickeln.

Andererseits können dank der neu entdeckten Bindungsstelle an der 5-Lipoxygenase auch weitere potenzielle Arzneistoffe aufgespürt und ihre Wirksamkeit als Entzündungshemmer experimentell getestet werden. (ad)