Neuer Nutzen für eine alte Arznei

Ein populäres Blutdruckmittel kann im Tiermodell überschüssiges, in Organen abgelagertes Eisen entfernen. Dabei handelt es sich um Nifedipin aus der Gruppe der blutdrucksenkenden Calcium-Antagonisten.

Diese überraschende Entdeckung haben Wissenschaftler der Medizinischen Universität Innsbruck, des Universitätsklinikums Heidelberg und des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) gemacht. Sie könnte einen Ansatz für neue Behandlungsmethoden darstellen. Die Arbeit ist in der aktuellen Online-Ausgabe von „Nature Medicine“ veröffentlicht.

Eisen ist als Bestandteil des Blutfarbstoffs in den roten Blutkörperchen essentiell. Ständiger Eisenüberschuss ist jedoch schädlich für die Gesundheit. Überschüssiges Eisen wird in verschiedenen Organen, vor allem der Leber, gespeichert. Dort fördert es die Bildung gefährlicher Radikale von Sauerstoffverbindungen. Irreversibles Organversagen und Tod können die Folgen sein, wenn das Eisen nicht rechtzeitig entfernt wird.

Eisenüberschuss ist die Folge einer der häufigsten Erbkrankheiten, der Hämochromatose (Eisenspeicherkrankheit). Sie betrifft etwa einen von 300 Europäern. Ausserdem können wiederholte Bluttransfusion zu Eisenüberschuss und mit der Zeit zu Organversagen führen.

Nifedipin mobilisiert Eisen in der Leber und erhöht dessen Ausscheidung

Günter Weiss, Innsbruck, und seine Kollegen in Heidelberg fanden nun heraus, dass Nifedipin, eine Substanz, die gewöhnlich zur Kontrolle des Blutdrucks verwendet wird, den Körper beim Umgang mit überschüssigem Eisen unterstützen kann. „Wir konnten bei Mäusen mit Eisenüberschuss beobachten, dass Nifedipin in der Leber gespeichertes Eisen mobilisiert,, sowie dessen Ausscheidung in den Urin fördert“, so Weiss. „Dieses Ergebnis eröffnet die Möglichkeit Nifedipin als neues Medikament bei angeborenen Eisenspeicherkrankheiten sowie bei anderen Eisenüberschuss-Störungen zu testen.“

Mit einer Kombination von Techniken aus der Elektrophysiologie, Zellbiologie und Molekularforschung fanden Weiss und seine Kooperationspartner heraus, dass Nifedipin den Eisenstoffwechsel dadurch beeinflusst, dass es auf das so genannte DMT-1 Molekül wirkt. DMT-1 transportiert Eisen durch die Zellmembran. Dieser Transport wird durch Nifedipin 10- bis 100-fach verstärkt. Der genaue Mechanismus ist bislang noch unbekannt. Bekannt ist aber, dass Nifedipin Membrankanäle blockiert, die den Zufluss von Calcium in die Zellen steuern. Ob die Änderung des Calciumspiegels innerhalb der Zelle sich dann indirekt auf den Eisentransport auswirkt oder ob Nifedipin in Leber oder Niere direkt an DMT-1 bindet muss erst noch bestimmt werden.

„Wenn wir die genauen molekularen Mechanismen verstehen, die der Wirkung von Nifepidin auf den Eisentransport zu Grunde liegen, wäre dies ein großer Schritt in Richtung Therapieentwicklung, die bei Patienten angewendet werden kann“, sagt Martina Muckenthaler, Professorin an der Universität Heidelberg. „Nifepidin könnte zügiger in die klinische Praxis eingeführt werden als andere Substanzen, da es schon seit Jahren zur Behandlung von Bluthochdruck eingesetzt wird. Wir kennen also bereits das Medikament und seine Nebenwirkungen.“

Blutdrucksenkung muss durch pharmakologische Anpassung vermieden werden

Ein wichtiger weiterer Schritt auf dem Weg vom Labor in die Klinik wird die gezielte pharmakologische Anpassung des Präparates sein, um den Effekt von Nifepidin auf den Eisenstoffwechsel von seiner bereits bekannten Wirkung auf den Blutdruck zu trennen.

„Unsere Entdeckung ist ein sehr gutes Beispiel für ein Zusammenspiel von Grundlagenforschung und Klinik, das Ergebnisse hervorbringt, die für die Medizin von Bedeutung sind und von denen letzten Endes der Patient profitiert“, sagt Matthias Hentze, Vizedirektor des EMBL und Mitautor der Studie. „In der Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU) zwischen EMBL und der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg verflechten wir Molekularbiologie mit klinischer Medizin, um so ein grundlegendes Verständnis von Erkrankungen zu erreichen. Es ist daher sehr befriedigend, einen so aufregenden Fortschritt in der Medizin als Frucht der Zusammenarbeit von ehemaligen EMBL Mitarbeitern und der MMPU zu erleben.“

Ansprechpartner:

Professor Dr. Martina Muckenthaler
Abt. Kinderheilkunde III, Onkologie, Hämatologie und Immunologie
Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin
Tel.: 06221 / 56 4555 (Sekretariat)
E-Mail: martina.muckenthaler@med.uni-heidelberg.de
Professor Dr. Matthias Hentze
Vizedirektor des EMBL
Tel.: 06221 / 387 501
e-mail: hentze@embl.de
Professor Dr. Günter Weiss
Universitätsklinik für Innere Medizin
Medizinische Universität Innsbruck
Tel.: (+43) 0512 / 504 23314 oder -23251 (Sekretariat)
E-Mail: guenter.weiss@uibk.ac.at
Literatur:
Ca2+ channel blockers reverse iron overload by a new mechanism via divalent metal transporter-1. Susanne Ludwiczek, Igor Theurl, Martina U Muckenthaler, Martin Jakab, Sabine M Mair, Milan Theurl, Judit Kiss, Markus Paulmichl, Matthias W Hentze, Markus Ritter & Guenter Weiss. Nature Medicine, Published online: 11 February 2007.

(Der Originalartikel kann bei der Pressestelle des Universitätsklinikums Heidelberg unter contact@med.uni-heidelberg.de angefordert werden)

Webseite der Molecular Medicine Partnership Unit:

www.klinikum.uni-heidelberg.de/Molecular-Medicine-Partnership-Unit-MMPU.101349.0.html

Bei Rückfragen von Journalisten:
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Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg
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