Neue Erkenntnisse über ein altes Medikament: Wissenschaftler entdecken, warum Aspirin so gut wirkt
Aspirin zur Verbesserung der Krebsimmuntherapie?
Neue Forschungsergebnisse haben wichtige Informationen über die Wirkungsweise von Aspirin ans Licht gebracht. Obwohl dieses Medikament seit Ende des 19. Jahrhunderts im Handel erhältlich ist, haben Wissenschaftler seinen detaillierten Wirkmechanismus und seine zellulären Ziele noch nicht vollständig aufgeklärt. Die neuen Erkenntnisse könnten den Weg zu sichereren Aspirin-Alternativen ebnen und sich auch auf die Verbesserung von Krebsimmuntherapien auswirken.
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Forscher haben neue Erkenntnisse über den Wirkmechanismus von Aspirin und seine zellulären Ziele gewonnen. Ihre Ergebnisse deuten auf ein mögliches Zusammenspiel zwischen dem Cyclooxygenase-Enzym (COX) und Indolamin-Dioxygenasen (IDO) während der Entzündung hin.
Subhrangsu Mandal, University of Texas at Arlington
Aspirin, ein nichtsteroidales entzündungshemmendes Medikament, ist eines der am häufigsten verwendeten Arzneimittel der Welt. Es wird zur Behandlung von Schmerzen, Fieber und Entzündungen eingesetzt, und schätzungsweise 29 Millionen Menschen in den USA nehmen es täglich ein, um das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verringern.
Wissenschaftler wissen, dass Aspirin das Enzym Cyclooxygenase (COX) hemmt, das Botenmoleküle erzeugt, die für die Entzündungsreaktion entscheidend sind. Forscher unter der Leitung von Subhrangsu Mandal, einem Professor für Chemie und Biochemie an der University of Texas in Arlington, haben mehr über diesen Prozess herausgefunden.
Prarthana Guha, Doktorandin in Mandals Labor, präsentierte die Ergebnisse des Teams auf der Discover BMB, der Jahrestagung der American Society for Biochemistry and Molecular Biology vom 25. bis 28. März in Seattle. Avisankar Chini leistete ebenfalls einen wichtigen Beitrag zu der Studie.
"Aspirin ist ein magisches Medikament, aber seine langfristige Einnahme kann schädliche Nebenwirkungen wie innere Blutungen und Organschäden verursachen", sagte Mandal. "Es ist wichtig, dass wir verstehen, wie es funktioniert, damit wir sicherere Medikamente mit weniger Nebenwirkungen entwickeln können."
Das Team fand heraus, dass Aspirin Transkriptionsfaktoren steuert, die für die Expression von Zytokinen während einer Entzündung erforderlich sind, und gleichzeitig viele andere Entzündungsproteine und nichtkodierende RNAs beeinflusst, die in kritischem Zusammenhang mit Entzündungen und Immunreaktionen stehen. Mandal sagte, dass diese Arbeit ein einzigartiges interdisziplinäres Team mit Fachwissen in der Biologie der Entzündungssignale und der organischen Chemie erforderte.
Sie wiesen auch nach, dass Aspirin den Abbau der Aminosäure Tryptophan zu ihrem Metaboliten Kynurenin verlangsamt, indem es die damit verbundenen Enzyme, die so genannten Indolamin-Dioxygenasen (IDO), hemmt. Der Tryptophan-Stoffwechsel spielt eine zentrale Rolle bei Entzündungen und Immunreaktionen.
"Wir fanden heraus, dass Aspirin die Expression von IDO1 und die damit verbundene Kynureninproduktion während der Entzündung herunterreguliert", so Mandal. "Da Aspirin ein COX-Hemmer ist, deutet dies auf ein mögliches Zusammenspiel zwischen COX und IDO1 während der Entzündung hin."
IDO1 ist ein wichtiges Ziel für die Immuntherapie, eine Art der Krebsbehandlung, die das körpereigene Immunsystem bei der Suche nach Krebszellen und deren Zerstörung unterstützt. Da COX-Hemmer die COX-IDO1-Achse während der Entzündung modulieren, gehen die Forscher davon aus, dass COX-Hemmer auch als Medikamente für die Immuntherapie nützlich sein könnten.
Mandal und sein Team stellen nun eine Reihe kleiner Moleküle her, die COX-IDO1 modulieren, und werden ihre potenzielle Verwendung als entzündungshemmende und immuntherapeutische Wirkstoffe untersuchen.
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