Ultrastrukturelle Untersuchungen an Caenorhabditis elegans nach Behandlung mit Combretum mucronatum Extrakt

Hintergrund Infestationen mit intestinalen Helminthen gehören mit über 1,5 Milliarden Betroffenen zu den häufigsten Infektionskrankheiten weltweit, besonders in tropischen und subtropischen Regionen [1]. Helminthosen stellen jedoch nicht nur beim Menschen, sondern auch bei Nutztieren ein großes Problem dar. Zur Therapie steht bislang nur eine geringe Auswahl an Wirkstoffen zur Verfügung. Besonders durch deren präventive Verwendung kommt es zunehmend zu Resistenzentwicklungen, sodass neue Therapiemöglichkeiten dringend nötig sind [2].

Fragestellung Oligomere Proanthocyanidine (OPC) sind als wirksame Inhaltsstoffe in verschiedenen Pflanzenextrakten enthalten. Ihre anthelminthische Wirkung wurde in vitro bereits an verschiedenen Parasitenspezies sowie im freilebenden Nematoden Caenorhabditis elegans beschrieben [3]. Über die genauen Wirkmechanismen ist jedoch bislang wenig bekannt.

Methodik Ultrastrukturelle Untersuchungen am Modellorganismus C. elegans nach Behandlung mit einem proanthocyanidinreichen Extrakt aus Combretum mucronatum, einer traditionell in Westafrika zur Behandlung von Helminthosen eingesetzten Arzneipflanze [4], lieferten erste Einblicke in die Mechanismen der anthelminthischen Wirkung von OPC. Mittels Nomarski- und Rasterkraftmikroskopie konnten deutliche Schädigungen bzw. Veränderungen der cuticularen Strukturen der behandelten Würmer beobachtet werden. Außerdem wurde der Häutungsprozess in verschiedenen Larvenstadien durch die Behandlung mit OPC gestört. Um das Muskelgewebe unterhalb der Cuticula zu visualisieren, wurde eine Phalloidinfärbung der Aktinfilamente durchgeführt. Hierbei zeigten sich nach Behandlung vereinzelt Veränderungen in der Struktur der Muskelsarkomere, die möglicherweise zu einer verringerten Motilität der behandelten Würmer beitragen.

Fazit Die mittels verschiedener Mikroskopieverfahren erhaltenen Ergebnisse liefern Hinweise auf die primär von der Behandlung mit OPC betroffenen Gewebe und stellen eine Basis für weitergehende mechanistische Untersuchungen dar.

 

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• Literatur

• 1 Pullan RL. et al. Parasit Vectors 2014; 7: 37
• 2 Waller PJ. Vet Parasitol 2006; 139: 1-14
• 3 Spiegler V. et al. Nat Prod Rep 2017; 34: 627-643
• 4 Agyare C. et al. J Ethnopharmacol 2014; 158: 255-226

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
22. Juni 2021