Flechteninhaltsstoffe inhibieren die Proliferation von humanen Fibroblasten und Glioblastomzellen (U87) und fördern die zytotoxische Wirkung von Temozolomid in vitro

Flechten sind symbiotische Organismen, bestehend aus einem Pilz und einer Alge oder einem Cyanobakterium. Aufgrund dieser Symbiose bilden sie einzigartige Inhaltsstoffe, von denen ca. 600 bereits charakterisiert wurden. Die Usninsäure (US) gilt als einer der wirksamkeitsvermittelnden Hauptinhaltsstoffe. Es wurden verschiedene Extraktzubereitungen der Flechten Cladonia arbuscula (L.) Hoffm., Evernia prunastri (L.) Ac und Usnea barbata (L.) Wigg, aus dem Staat Mari El der Russischen Föderation charakterisiert (RP-HPLC) und auf ihre Zytotoxizität untersucht. Die antioxidative Aktivität wurde mittels Phosphomolybdenum, der Gesamtgehalt an Phenolen mittels Folin-Ciocalteau bestimmt. Die Toxizität (24 Std.) der Extrakte und Referenzsubstanzen (US, Temozolomid [TEM]) wurde in humanen Hautfibroblasten (HSKF) und in U-87 Glioblastomzellen mittels Resazurin-Assay getestet. Synergieeffekte wurden mittels Kombinationsindex (CI) und die Aktivität verschiedener MAP-Kinasen in U-87-Zellen mittels Western Blot (WB) untersucht. Der Usninsäuregehalt der Flechtenextrakte betrug bei C. arbuscula, E. prunastri und U. barbata jeweils 8,91 ± 1,18, 5,68 ± 0,47, 74,49 ± 8,64%. Die antioxidative Kapazität korrelierte nicht mit dem Usninsäuregehalt. In den HSKFs betrugen die IC₅₀ für die Proliferation 29,3 µg/ml, 78,6 µg/ml, 44,2 µg/ml und 15,5 µg/ml für die Extrakte von E. prunastri (DCM, ACN) und C. arbuscola (Hex, DCM). In den U87-Zellen betrugen die IC₅₀-Werte der Extrakte zwischen 10,8 und 98,1 µg/ml; die IC₅₀-Werte für TEM und US betrugen 709µM und > 50µM. Die Kombination von TEM/E. prunastri (ACN) zeigte synergistische Effekte. Die Phosphorylierungen von ERK1/2 und Akt waren konzentrations- und zeitabhängig reduziert.

Flechtenextrakte können U87-Zellen für die zytotoxische Wirkung von TEM in vitro sensibilisieren. Antioxidative und zytotoxische Wirkungen korrelieren nicht mit dem Usninsäuregehalt. Die Identifizierung und Aktivitätsuntersuchung weiterer sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe sind für eine Medikamentenentwicklung angezeigt.

Danksagung: A. Shcherbakova wurde durch den DAAD unterstützt.