Phytochemische und pharmakologische in vitro Untersuchungen zu Hypericum hirsutum L.

Die Gattung Hypericum L. gehört mit acht weiteren zur Familie der Hypericaceae und stellt mit etwa 450 bekannten Arten die mit Abstand größte Gattung dar. Um die Vielzahl an Arten weiter zu klassifizieren, erfolgte eine Unterteilung in 36 Sektionen, an der maßgeblich der englische Botaniker N.K.B. Robson beteiligt war. Das in dieser Arbeit untersuchte Hypericum hirsutum L. wird mit 27 weiteren Arten der Sektion 18 Taeniocarpium zugeordnet. Das Spektrum an Sekundärmetaboliten, insbesondere der Acylphloroglucinole, der Pflanze, aber auch der gesamten Sektion ist bis heute weitestgehend unbekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Petrolether-Extrakt aus den oberirdischen, blühenden Teilen von H. hirsutum DC- und auch NMR-geleitet fraktioniert. Zum Einsatz kamen dabei Flash-Chromatographie an Kieselgel und RP-18, Flüssig-Flüssig-Verteilungschromatographie (CPC), sowie semi-präparative HPLC an RP-18. Mithilfe von 1D- und 2D-NMR-Spektroskopie zusammen mit der hochauflösenden Massenspektrometrie konnten die Strukturen der 30 erhaltenen Verbindungen aufgeklärt werden. Die isolierten Substanzen lassen sich in verschiedene Gruppen unterteilen: Die Erste stellen die Acylphloroglucinole vom A-Typ dar, die durch eine C-5-C-1-Verknüpfung eines Isoprenrestes ein bizyklisches Gerüst aufweisen. Die Substanzen 1 bis 3 enthalten außerdem eine Furano-Einheit, welche 5-para (1), 3-para (2) oder 3-ortho (3) zur Acylgruppe ausgebildet wurde. 4 besitzt eine komplexe trizyklische Grundstruktur, die bislang gänzlich unbekannt ist. In der zweiten Gruppe werden fünf Acylphloroglucinole mit einem Adamantan-Körper (5 bis 9) vereint. Dieser entsteht aus einem A-Typ Acylphloroglucinol mit zusätzlichem Ringschluss zwischen C-3 und einem Prenylrest an C-7. 5 und 6 weisen durch Oxidation des Prenylrestes eine Oxiran-Einheit auf, wohingegen es bei 7 bis 9 zur Ausbildung eines zusätzlichen Fünfrings durch die Verknüpfung zweier Isopreneinheiten kommt. Die größte Gruppe umfasst 16 Vertreter (10 bis 25) und zeichnet sich durch ein Homoadamantan-Grundgerüst aus, welches vergleichbar dem Adamantan gebildet wird. 10 bis 13 beinhalten keinen weiteren Ringschluss. Bei den Verbindungen 14 bis 16 liegt durch Ringschluss zwischen Prenylrest und Phloroglucinring, bei den Verbindungen 17 und 18 durch Verknüpfung zweier Isoprenreste, eine Furano-Einheit vor. Charakteristisch für 19 bis 21 ist, neben dem Homoadamantan-Gerüst, ein Siebenring der eine Peroxid-Struktur beinhaltet. Die letzten vier Substanzen (22 bis 25) bilden, analog 7 bis 9, einen weiteren Fünfring aus. 26 und 27 sind Acylphloroglucinole vom B I-Typ und zeichnen sich durch die vorhandene Keto-Enol-Tautomerie aus. Die restlichen drei Substanzen 28 bis 30 stellen keine Acylphloroglucinole im klassischen Sinne dar, leiten sich aber von dieser Substanzklasse ab. So können die 28 und 29 als 4-nor-Homoadamantan-Derivate angesehen werden. 30 entsteht vermutlich auf demselben Biosyntheseweg wie die Acylphloroglucinole, allerdings werden nur zwei Malonyl-Einheiten an die Startersäure kondensiert und nach Hydroxylierung der Polyketosäure erfolgt eine spontane Lacton-Bildung. Solche komplexen Acylphloroglucinol-Derivate werden hier das erste Mal für eine Hypericum-Art aus Sektion 18 beschrieben. Vergleichbare Strukturen finden sich vor allem in den Sektionen 3 Ascyreia, 9 Hypericum und 9c Sampsonia. Einige der in dieser Arbeit isolierten Verbindungen wurden auf ihr antiproliferatives in vitro Potential gegen humane mikrovaskuläre Endothelzellen (HMEC-1) getestet und mit dem des Hyperforins verglichen, dem anti-angiogene Eigenschaften zugesprochen werden. Es ergaben sich IC50-Werte in einem Konzentrationsbereich von 2,5 bis 22 µM. Das Hyperforin sticht in diesem Assay mit einem IC50-Wert von 0,8 µM deutlich hervor. Das gemeinsame Merkmal der mit Abstand aktivsten Substanzen 11 und 13 ist eine Peroxid-Struktur, auf die sich dieses Potential möglicher-weise zurückführen lässt. Einen Effekt, auf die Hemmung der Migration der HMEC-1-Zellen in einen zellfreien Spalt, lässt sich für alle getesteten Substanzen nicht nachweisen. In einem weiteren in vitro Testsystem wurden neun PPAPs vom Homoadamantan-Typ und Hyperforin auf ihre Fähigkeit untersucht, die TNF-α-induzierte ICAM-1-Expression von HMEC-1-Zellen zu reduzieren, um erste Hinweise zu erhalten ob sie anti-inflammatorische Eigenschaften haben könnten. 10, 12, 22 und 23 vermögen in der höchsten Konzentration eine Reduktion des Oberflächenmoleküls auf 50 bis 60 %, was der Aktivität der Positivkontrolle Parthenolid nahekommt, aber auch die 25 µM Untersuchungslösung reduziert die ICAM-1-Expression noch signifikant. 12 und 23 wurden anschließend im sogenannten Griess-Assay getestet, um ihren Einfluss auf die NO-Freisetzung von mit LPS-stimulierten RAW 264.7-Zellen zu evaluieren. Aufgrund der ausgeprägten Eigentoxizität der Verbindungen auf die Zelllinie und die deutlich unterschiedlichen Zellzahlen bei der Durchführung des MTT- und des Griess-Assays ist eine konkrete Auswertung der Testung unmöglich. Abschließend wurden 12, 14, 16, 21, 23 und Hyperforin an der Neuronen-Zelllinie HT-22 getestet, um Hinweise zu erhalten, ob sie eine mögliche neuroprotektive Aktivität haben. In einer ersten Versuchsreihe erwiesen sich alle Testsubstanzen in den Konzentrationen 25, 10, 5 und 1 µM als toxisch und setzten die Zellviabilität teilweise hochsignifikant herab. Gleichzeitig war für alle verwendeten Konzentrationen kein Einfluss auf die Glutamat-induzierte Toxizität auf HT-22-Zellen zu erkennen