InflammAging

InflammAging - Modulation der „stillen Inflammation“ während des Alterns durch Naturstoff(-derivat)e mittels innovativer Trägermaterialien

Laufzeit: 01.02.2017 bis 31.12.2019

Beteiligte Wissenschaftler

Prof. Dr. Michael Bauer
Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin und Integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum Sepsis und Sepsisfolgen (CSCC), Universitätsklinikum Jena

Prof. Dr. Dagmar Fischer
Institut für Pharmazie, FSU Jena

PD Dr. Dana Kralisch
Institut für Pharmazie, FSU Jena

Prof. Dr. Stefan Lorkowski
Institut für Ernährungswissenschaften, FSU Jena und Kompetenzcluster für Ernährung und kardiovaskuläre Gesundheit (nutriCARD), Halle-Jena-Leipzig

Prof. Dr. Oliver Werz
Institut für Pharmazie, FSU Jena
 
Motivation und Ziele

Zahlreiche alternsassoziierte Erkrankungen, darunter Volkskrankheiten wie Atherosklerose, Typ-2-Diabetes, Osteoarthrose und Krebs sind mit einer „stillen Entzündung“ vergesellschaftet. Gründe für das Auftreten dieser kontinuierlichen und niedriggradigen Entzündung sieht man vor allem in dem Unvermögen des Organismus, Entzündungsprozesse zu stoppen und aktiv aufzulösen, was vor allem bei älteren Menschen auftritt. Einerseits hält die kontinuierliche Bildung pro-inflammatorischer Lipidmediatoren (Prostaglandine, Leukotriene) die Entzündung aufrecht, andererseits sind für die „Entzündungsauflösung“ (Resolution) ebenfalls spezielle Lipidmediatoren (z.B. Lipoxine, Resolvine und Protectine) erforderlich. Diverse pflanzliche Naturstoffe, die z.B. in der Nahrung enthalten sind, haben potente anti-inflammatorische Eigenschaften und sind somit in der Lage, den Entzündungsprozess zu beenden, indem die Bildung pro- und anti-entzündlicher Lipidmediatoren günstig beeinflusst wird. Allerdings haben diese Naturstoffe oft nur eine geringe und schwierig zu steuernde Bioverfügbarkeit, die mit zunehmendem Alter noch weiter vermindert wird. Darüber hinaus sind einige Naturstoffe in höheren Dosierungen schlecht verträglich, da sie Nebenwirkungen und teilweise zytotoxische Effekte entfalten können. Ziel der Forschergruppe ist es, anti-inflammatorische Naturstoffe wie z.B. Vitamin E und seine langkettigen Metabolite, Curcumin und Triterpensäuren aus Weihrauch als entzündungshemmende und entzündungsauflösende Wirkstoffe zu erforschen, zu profilieren und in innovative Träger (biotechnologisch gewonnene Nanocellulose, BNC) einzuarbeiten, was die geringe Bioverfügbarkeit umgehen und zu einer retardierten Freisetzung führen soll. Für ein Proof-of-Concept soll zunächst eine dermale Applikationsform in Form einer BNC-basierten feuchten Wundauflage zur Behandlung chronisch-entzündeter Wunden etabliert werden. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen in Produkte überführt werden; gleichzeitig können die Erkenntnisse aber auch als Grundlage für neue Projekte zur Entwicklung anderer Applikationsformen dienen.

Referenzen

• Klemm, E. D. Cranston, D. Fischer, M. Gama, S. A. Kedzior, D. Kralisch, F. Kramer, T. Kondo, T. Lindström, S. Nietzsche, K. Petzold-Welcke, F. Rauchfuß, Nanocellulose as a natural source for groundbreaking applications in materials science: Today’s state, Materials Today, 2018, https://doi.org/10.1016/j.mattod.2018.02.001Externer Link.
• Y. Pötzinger, D. Kralisch, D. Fischer, Bacterial nanocellulose: the future of controlled drug delivery? Therapeutic Delivery 2017, 8, 753-761