Untersuchungen zum Einfluss von Inhaltsstoffen aus <i>Hypericum perforatum</i> L. auf das β-adrenerge Rezeptorsystem am postsynaptischen Modell lebender Zellen

Abstract

Beta-adrenerge Rezeptoren (beta-AR) spielen bei der Pathogenese von depressiven Erkrankungen und Angststörungen (z.B. Panic Disorder (PD) oder Post Traumatic Stress Disorder (PTSD)) eine Rolle. Beta-AR sind somit potentielle Targets für eine Pharmakotherapie mit Antidepressiva. Desensitivierung und Downregulation von beta-AR wird als ein Wirkmechanismus für Antidepressiva diskutiert.<br /> In dieser Arbeit wurden mögliche Einflüsse der Inhaltsstoffe Hyperforin und Hyperosid aus dem pflanzlichen Antidepressivum <i>Hypericum perforatum</i> L. auf die postsynaptische, postmembranäre Regulation von beta-AR im Vergleich mit dem trizyklischen Antidepressivum Desipramin untersucht. Hierfür wurden Rezeptor-Ligand-Bindungsstudien und Mobilitätsmessungen an lebenden Zellen mittels Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie (FCS) sowie fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen durchgeführt. FCS-Bindungsstudien am beta2-AR auf C6 Zellen mit einem fluoreszenzmarkierten Liganden Alexa532-Noradrenalin (Alexa532-NA) zeigten nach Vorinkubation mit Hyperforin und Hyperosid sowie mit Desipramin eine signifikante Abnahme in der beta2-AR Gesamtbindung. Diese zeigte sich hauptsächlich in einer Abnahme des Anteils an Rezeptor-Ligand-Komplexen in einem hochkonformativen Zustand mit hoher Ligandaffinität und verlangsamter lateraler Mobilität tauDiff2 in der Biomembran. Dabei veränderte sich der Quotient von Rezeptor-Ligand-Komplexen mit freier (tauDiff1) zu gehinderter lateraler Mobilität (tauDiff2) von 1,9 in Kontrollzellen nach 3,4 für Hyperforin und 4,0 für Hyperosid sowie 5,3 für Desipramin. Im Vergleich zu Kontrollzellen wurde nach Vorinkubation mit Hyperforin und Hyperosid sowie Desipramin der second messenger cAMP unter beta2-stimulierenden Bedingungen in geringerer Konzentration gebildet.<br /> GFP-Fusionsproteine von beta2-AR zeigten nach 6-tägiger Inkubation mit Hyperforin, Hyperosid und Desipramin keine Internalisierung in Form von vesikulären Strukturen im Zytosol von HEK293 Zellen (HEK293beta2AR-GFP). GFP-Fusionsproteine des beta1-AR in C6 Zellen (C6beta1AR-GFP) konnten hingegen nach 6-tägiger Vorinkubation mit Hyperforin, Hyperosid und Desipramin in internalisierten Vesikeln beobachtet werden. Mittels FCS wurden in der Folge Diffusionszeitkonstanten für 2 biomembranassoziierte Mobilitäten tauDiff1 und tauDiff2 von beta1- bzw. beta2-AR-GFP gemessen und der Einfluss von Hyperforin, Hyperosid und Desipramin auf diese bestimmt. Die vorliegenden Befunde lassen den Schluss zu, dass Hyperforin und Hyperosid aus <i>Hypericum perforatum</i> L. wie auch Desipramin die beta1-, sowie die beta2-adrenerge Ansprechbarkeit von C6 Zellen erniedrigen, was mit einer Veränderung der membranständigen Mobilitäten der Rezeptoren einhergeht.