Wenn sich die Haut bei Gelbsucht oder bei einem Bluterguss verfärbt, sind Gallenfarbstoffe im Einsatz. Sie werden täglich im Körper gebildet. Die wichtigsten Gallenfarbstoffe sind Bilirubin (Gelbsucht) und Biliverdin (grün, z.B. bei blauen Flecken sichtbar). Bis vor wenigen Jahren schrieb man ihnen medizinisch gesehen keine besondere Wirkung zu. Heute ist hingegen bewiesen, dass die Farbstoffe als Anti-Oxidanten wirken und möglicherweise die DNA vor oxidativer Schädigung schützen. Außerdem zeigen erste Daten, dass sie das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen verringern können.
"Die genaue Wirkungsweise der Gallenfarbstoffe ist jedoch noch kaum bekannt; vor allem zur Schutzwirkung vor DNA-Schäden durch Bilirubin gibt es nicht viele Daten", sagt Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Karl-Heinz Wagner vom Department für Ernährungswissenschaften. Er analysiert in einem im Februar 2009 gestarteten FWF-Projekt die physiologische Relevanz von Gallenfarbstoffen.
Internationale Kooperation
Dabei handelt es sich um ein Teilprojekt innerhalb Wagners Forschungsschwerpunkts zu "Oxidativem Stress und DNA-Schäden". Den Anstoß für das Projekt gab eine in Wien durchgeführte gemeinsame Studie mit dem australischen Gastforscher Dr. Andrew Bulmer, mit dem Karl-Heinz Wagner im aktuellen Projekt ebenfalls zusammenarbeitet, wie auch mit weiteren Forschungsgruppen der Universität von Brisbane, Australien. Mit im Team sind außerdem SpezialistInnen aus Dänemark.
Umfangreiches Untersuchungsdesign ...
Im Rahmen des Projekts werden mehrere Studien durchgeführt, um die bisher noch unbekannte Wirkungsweise von Gallenfarbstoffen auf Krebs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erforschen. Zunächst analysiert das Forschungsteam die biochemische Wirkung der Substanzen, eine zweite Teilstudie konzentriert sich anschließend auf die anti-mutagene Wirkung der Farbstoffe, also auf deren Funktion vor induzierten Mutationen zu schützen. Hier ist die Frage, ob Bilirubin direkt an der DNA gewisse Schutzeffekte haben kann, so Wagner. Dabei setzen die ForscherInnen ganz spezielle Bakterien den Gallenstoffen aus und analysieren deren Reaktion.
... mit fünf verschiedenen Studien
Drittens führt das Team Zellstudien durch: Wie wirken die Farbstoffe auf die Zelle? Sind bei erhöhtem Gallenfarbstoff-Level vielleicht weniger oxidative oder DNA-Schädigungen beobachtbar, wenn die Zellen Stress ausgesetzt sind? Messen lässt sich das mit Biomarkern; Das sind bestimmte Parameter im Blut oder in Zellsuspensionen, die sich verändern, wenn durch eine bestimmte Substanz eine Veränderung auftritt. Der vierte und fünfte Teil des Projekts analysiert die Wirkungsweise von Gallenfarbstoffen in vivo, also im Organismus und nicht in Zellkulturen.
Fehlendes Enzym - positive Wirkung?
Es gibt Menschen, bei denen die Bilirubin-Werte im Blut chronisch erhöht sind. Sie haben das sogenannte Gilbert-Syndrom. Ihnen fehlt ein Enzym, das die Gallenfarbstoffe abbaut. Die Folge sind neben Müdigkeit und Kopfschmerzen auch gelb-verfärbte Augen oder Haut. Was für die Betroffenen bisher nur negativ war, hat vielleicht eine positive Seite: "Wir nehmen an, dass bei diesen Personen aufgrund des permanent erhöhten Bilirubin-Spiegels ein erhöhter Schutzfaktor gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorhanden ist", sagt Karl-Heinz Wagner.
Um das zu überprüfen, wird Wagners Forschungsgruppe im Zuge der "in vivo-Experimente" eine Untersuchung durchführen, wo Biomarker einer ProbandInnen-Gruppe, die das Gilbert-Syndrom haben, mit einer Kontrollgruppe verglichen werden.
Grundlagenforschung
Wenn Gallenfarbstoffe so gesund sind, dann hätte man gerne mehr davon im Körper. Da die Stoffe jedoch endogen, d.h. vom Körper selbst durch Enzyme produziert werden, kann man sie schwer von außen zuführen. Die Ergebnisse dieses Projekts tragen aber zum Verständnis der Funktionsweise der Gallenfarbstoffe im Körper bei und langfristig könnten daher gezielte, medizinische Interventionen möglich sein. (hh)
Das vom FWF geförderte Projekt "Die physiologische Relevanz von Gallenfarbstoffen" läuft von Februar 2009 bis Februar 2012. Projektleiter ist Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Karl-Heinz Wagner vom Department für Ernährungswissenschaften; Doktorandin: Mag. Christine Mölzer. Wichtigste Projektpartner: Department of Biological and Physical Sciences, University of Southern Queensland, Australia; School of Molecular and Microbial Sciences, University of Queensland, Australia; School of Health Sciences, Griffith University, Gold Coast, Australia; Department of Clinical Pharmacology, University Hospital, Kopenhagen, Denmark; Department für Pharmakognosie, Arbeitsgruppe Molecular Targets, University of Vienna.
Konferenz: Lifestyle und DNA-Stabilität
Dienstag, 17. bis Freitag, 20. Februar 2009
Pharmaziezentrum UZA II, HS 6
Althanstrasse 14, 1090 Wien
Programm (PDF)
Veranstalter: Department für Ernährungswissenschaften, Universität Wien und Institut für Krebsforschung, Medizinische Universität Wien |
