Wie Weihrauch Entzündungen hemmt

Jena – Weihrauch programmiert das normalerweise entzündungsfördernde Enzym 5-Lipoxygenase um, so dass es entzündungshemmend wirkt. Das berichtet ein Forschungsteam der Universität Jena und der Louisiana State University in der Zeitschrift Nature Chemical Biology (doi 10.1038/s41589-020-0544-7).

Einst brachten die Heiligen Drei Könige dem neugeborenen Jesuskind kostbare Geschenke mit: Neben Gold und Myrrhe hatten sie auch Weihrauch im Gepäck. „Das aus dem Stamm des Weihrauchbaumes gewonnene Harz enthält entzündungshemmende Substanzen, die es unter anderem für die Therapie von Krankheiten wie Asthma, Rheuma­toider Arthritis oder Neurodermitis geeignet machen“, erläutert Oliver Werz von der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Verantwortlich für die Wirkung des Weihrauchs ist laut den Forschern die darin enthaltene sogenannte Boswelliasäure. Deren molekulare Wirkungsweise konnten die Wissenschaftler jetzt aufklären. Eine Schlüsselrolle spielt dabei 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“, erläutert Werz.

Die Wissenschaftler haben in ihren Versuchen neben einem bereits auf dem Markt befindlichen Entzündungshemmer namens Zileuton verschiedene Naturstoffe mit dem Enzym in Verbindung gebracht und die Kristallstrukturen der entstandenen Molekül­komplexe analysiert.

Das Ergebnis hat die Forscher 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 des Weihrauchs an einer anderen – weit vom aktiven Zentrum entfernten – Stelle des Enzymmoleküls.

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“, erläutert Jana Gerstmeier, eine der beiden Hauptautoren der Studie.

Diese Erkenntnisse lassen sich möglicherweise nutzen, um die Boswelliasäure als Entzündungshemmer bei verschiedenen Krankheiten zu testen. Andererseits bietet die neu entdeckte Bindungsstelle an der 5-Lipoxygenase möglicherweise einen Ansatzpunkt zur Entwicklung weiterer Arzneistoffe.

hil