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Abstract

Entzündungen sind eine wichtige Immunreaktion auf Infektionen. Wenn sie jedoch nach der Infektion nicht abklingen, werden die Entzündungen chronisch und führen zur Zerstörung von normalem Gewebe. Ein Kennzeichen chronischer Entzündungen ist die fortdauernde, verstärkte Präsenz proinflammatorischer Zellen, darunter Neutrophile, Makrophagen und T-Zellen. Proinflammatorische T-Zellen können das entzündliche Milieu durch die Freisetzung von Zytokinen wie IFN-gamma und TNF-alpha verstärken und so eine Rückkopplungsschleife schaffen, die weitere entzündungsfördernde Neutrophile und Makrophagen rekrutiert. Die Kontrolle der übermäßigen entzündlichen Aktivität von T-Zellen kann eine wirksame Behandlungsstrategie bei chronischen Entzündungen sein. Kamillenextrakte und ihre zugehörigen Reinsubstanzen sind für verschiedene pharmakologische Wirkungen bekannt, darunter entzündungshemmende, antioxidative, antibakterielle, und wundheilende Eigenschaften. Eine vergleichende Analyse der unterschiedlich aufbereiteten Extrakte und der entsprechenden Reinsubstanzen fehlte jedoch bisher. Außerdem war die direkte Modulation primärer menschlicher T-Zellen durch diese Produkte nach wie vor unklar. Ziel dieser Arbeit war es daher, das immunmodulatorische Potenzial von fünf unterschiedlich hergestellten Extrakten – wässriger, fermentierter Extrakt der gesamten Pflanze (CT); wässriger, fermentierter Wurzelextrakt (CR); ethanolischer Blütenextrakt (CF); ethanolischer Wurzelextrakt (CRE) und ethanolische Urtinktur (CU) - sowie von drei charakteristischen Reinsubstanzen - Apigenin (Ap), Chamazulen (Cz) und alpha-Bisabolol (Bis) - auf primäre menschliche T-Zellen zu vergleichen. Nach den phytochemischen Analysen der Extrakte zeigte sich, dass sie sehr unterschiedliche Metabolite (Phytochemikalien) enthielten, was auf eine unterschiedliche Bioaktivität schließen lässt. Die Extrakte CT, CR, CF und die Reinsubstanz Ap zeigten in primären menschlichen T-Zellen antioxidative Wirkungen. Die Extrakte CRE, CU und die Reinsubstanz Cz zeigten dagegen keinen deutlichen Effekt, während die Reinsubstanz Bis in primären menschlichen T-Zellen eine prooxidative Wirkung zeigte. Der CR-Extrakt war der Einzige, der die SDF-1alpha-induzierte T-Zell-Migration hemmte, während die anderen Extrakte und Reinsubstanzen keinen eindeutigen Effekt aufwiesen. Insbesondere zeigten die Kamillenextrakte und die Reinsubstanzen unterschiedliche Wirkungen auf die Expression der Aktivierungsmarker CD25 und CD69 auf CD3xCD28-kostimulierten primären menschlichen T-Zellen. Die Extrakte CT, CR und CF sowie die Reinsubstanzen Ap und Cz verringerten die Proliferation von CD3xCD28-kostimulierten T-Zellen, während die Extrakte CRE und CU sowie die Reinsubstanz Bis keinen deutlichen Effekt zeigten. Die antiproliferative Wirkung der potenten Extrakte und Reinsubstanzen auf menschliche T-Zellen lässt sich auf die Hemmung der IL2-Produktion, messbar sowohl intrazellulär als auch extrazellulär, sowie auf die Verringerung der Oberflächenexpression von CD25, dem hochaffinen IL2-Rezeptor, zurückführen. Darüber hinaus verringerten die wirksamen Kamillenextrakte und Reinsubstanzen die Produktion des proinflammatorischen Zytokins TNF-alpha (schwach oder signifikant), wirkten sich jedoch unterschiedlich auf die Werte von IFN-gamma aus. Die Erstellung von Genexpressionsprofilen der potenten Extrakte und der Reinsubstanzen ergab eine unterschiedliche Herabregulierung verschiedener Zytokin-Gene, die mit T-Zell Aktivierung und Differenzierung in Zusammenhang stehen. Interessanterweise wurde die IL2-Transkription durch alle potenten Extrakte und Reinsubstanzen signifikant herunterreguliert, wodurch die antiproliferative Wirkung der Extrakte und Reinsubstanzen weiter untermauert wird. Es ist anzumerken, dass das Fehlen signifikanter Auswirkungen auf das menschliche System auf die erheblichen Unterschiede zwischen den Spendern zurückzuführen sein könnte, insbesondere unter den Bedingungen der Behandlung mit Extrakten. Interessanterweise reduzierte Ap signifikant die Induktion von Granzym-B und die Aktivität zytotoxischer T-Zellen. Insgesamt zeigt diese Arbeit die entzündungshemmende Wirkung von Kamillenextrakten und ihren Reinsubstanzen auf primäre menschliche T-Zellen. Diese Ergebnisse liefern molekulare Erklärungen für die beobachteten entzündungshemmenden Wirkungen von Produkten auf Kamillenbasis und deuten darauf hin, dass Kamille bei T-Zell-bedingten chronischen Entzündungskrankheiten, wie z. B. chronischen Wunden und entzündlichen Hauterkrankungen, umfassender eingesetzt werden könnte. Diese Daten unterstreichen außerdem, wie wichtig es ist, bei der Bewertung klinischer Studien die Zubereitungsmethode der Extrakte zu berücksichtigen, da diese zu unterschiedlichen Auswirkungen auf die T-Zell-Funktionen führen.