Der Geruch, den Sie so lieben, kann tatsächlich die Nervenregeneration fördern?

Zusammengestellt von: Gong Zixin

Die Gardenie ist für ihren reichen, erdigen Duft, ihre wachsartigen Blütenblätter und ihre strahlend weiße Farbe bekannt, die einen schönen Kontrast zu ihren dunkelgrünen Blättern bildet. Sie wird seit langem von Kräuterkundigen, Lebensmittel- und Textilfärbern sowie Pharmaunternehmen geschätzt.

Familiäre Dysautonomie ist eine seltene Erbkrankheit, die durch eine Genmutation verursacht wird, die die Entwicklung und das Überleben peripherer Neuronen beeinträchtigt. Kürzlich entdeckte ein Team von Wissenschaftlern aus mehreren Forschungszentren in den USA, dass eine Verbindung namens „Genipin“, die aus der Gardenienpflanze „Jasmin“ gewonnen wird, die Nervenregeneration fördern kann. Durch Krankheit geschädigte und verkümmerte Neuronen erhielten neues Leben, als sie im Labor der pflanzlichen Verbindung ausgesetzt wurden.

„Familiäre Dysautonomie ist eine verheerende Krankheit, die durch homozygote Punktmutationen im ELP1-Gen verursacht wird“, schrieb Dr. Kenya Saito-Diaz in den in Science Translational Medicine veröffentlichten Studien. „Familiäre Dysautonomie beeinträchtigt insbesondere die Entwicklung und führt zu einer Degeneration des peripheren Nervensystems.“

Das zentrale Nervensystem besteht aus Gehirn und Rückenmark, während das periphere Nervensystem aus allen Nerven besteht, die vom Rückenmark abzweigen und sich in alle Teile des Körpers erstrecken. Familiäre Dysautonomie beeinträchtigt die Entwicklung und das Überleben des Nervensystems, einschließlich autonomer und sensorischer Neuronen. Bei betroffenen Patienten entwickeln sich diese wichtigen Nervenzellen nicht richtig und degenerieren mit der Zeit, was zu schweren neurologischen und kardialen Symptomen führt.

Bei der familiären Dysautonomie kommt es zunächst zu Beeinträchtigungen der Atmung, der Regulierung der Körpertemperatur, des Blutdrucks und der Fähigkeit zur Tränenbildung. Im weiteren Verlauf der Krankheit können Herzrhythmusstörungen, eine Verkrümmung der Wirbelsäule, ein Unvermögen, Schmerzen zu empfinden, eine Verschlechterung des Sehvermögens, eine schlechte Kontrolle der Atmung (vor allem während des Schlafs) und eine erhöhte Anfälligkeit für Lungeninfektionen auftreten. Den Ärzten zufolge sind mit der Erkrankung auch eine Reihe anderer schwerwiegender Symptome verbunden. Bisher wurde Genipen nur in Laborschalen und Tiermodellen getestet, aber die Verbindung scheint in der Lage zu sein, wichtige Merkmale der genetischen Krankheit zu bekämpfen. Derzeit verfügen Ärzte über keine Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit familiärer Dysautonomie, berichtet Saito-Diaz, ein Forscher für regenerative Medizin am Zentrum für Molekulare Medizin der University of Georgia in Athens. Und die bisherigen Ergebnisse lassen darauf schließen, dass das Team möglicherweise einer möglichen Behandlung auf der Spur ist.

Die Suche nach Behandlungsmöglichkeiten, die das Nervenwachstum beeinflussen, ist eine globale Forschungspriorität, nicht nur im Hinblick auf familiäre Dysautonomie, sondern auch, weil ein großer Teil der Weltbevölkerung an Neurodegeneration oder peripheren Nervenschäden leidet. Trotzdem bestehen noch immer große Wissenslücken über die Entwicklung und Degeneration des menschlichen peripheren Nervensystems. Saito-Diaz und Kollegen entdeckten zufällig Genipin, das aus der Frucht der Gardenienblüte gewonnen wird, als sie eine Bibliothek von 640 Verbindungen nach Kandidatenverbindungen durchsuchten, die sensorische Neuronen vor Degeneration schützen könnten. Im Labor stellte das Team fest, dass die Einwirkung von Genipin auf Neuronen keine Apoptose der Zellen verursachte. In Laborschalen stellte die Verbindung nicht nur die normale Entwicklung sensorischer Neuronen bei Patienten mit familiärer Dysautonomie wieder her, sondern verhinderte auch eine frühzeitige Degeneration der Zellen. Genipin verbesserte auch die periphere Neurogenese in zwei Mausmodellen mit familiärer Dysautonomie. Das Team geht davon aus, dass die therapeutischen Wirkungen von Genipin mit der Fähigkeit der Verbindung zusammenhängen, die Vernetzung der extrazellulären Matrix zu fördern.

Besonders wichtig war die Entdeckung des Teams, dass die Zugabe von Genipin zu kultivierten Nervenzellen das Nachwachsen abgetrennter Axone zu gesunden sensorischen und kortikalen Neuronen förderte.

Saito-Diaz kommt zu dem Schluss: „Diese Ergebnisse machen Genipin zu einer interessanten Verbindung für zukünftige Anwendungen bei der Nervenregeneration im peripheren Nervensystem und möglicherweise bei der Vorbeugung peripherer Neuropathie.“ Mittlerweile spielen aus Gardenien gewonnene Verbindungen eine lange und geschichtsträchtige Rolle in der Volks- und traditionellen Medizin. Traditionelle chinesische Heiler nutzen Gardenien seit Jahrhunderten als Quelle medizinischer Verbindungen zur Behandlung von Depressionen, Entzündungen und Schlaflosigkeit. Gardenien werden von den Chinesen auch seit langem wegen des gelben Farbstoffs in ihren Samen geschätzt.

In den 1980er Jahren entdeckten japanische Wissenschaftler einen blauen Farbstoff, der aus der Frucht gewonnen wird, die auch aus der Blüte der Gardenie stammt. Zur Familie der blühenden Sträucher gehören unter anderem die Gemeine Gardenie, der Kap-Jasmin und die Augusta-Gardenie.

Die Isolierung des blauen Farbstoffs ebnete den Weg für eine Reihe spannender Entdeckungen, darunter die der Genipine, chemisch Iridoidglykoside, die zur Verbesserung der Textur und Haltbarkeit bestimmter Lebensmittel verwendet werden. Darüber hinaus wird Genipin aufgrund seiner Fähigkeit, die Apoptose (auch als programmierter Zelltod bekannt) zu fördern, als Medikament gegen Krebs untersucht.