"Die Mistel in der Tumortherapie - Grundlagenforschung und Klinik"
"Mistletoe in Tumor Therapy - Basic Research and Clinical Practice"
Viscum album L. - Mechanismen der Zytotoxizität
Viscum album L. - Mechanisms of Cytotoxicity
Das Apoptose-induzierende Potential, und damit weitgehend auch das zytotoxische Potential, von Viscum album L.-Extrakten (VA-E) korreliert mit dem Gehalt toxischer Proteine, wie den Mistel-Lektinen (ML) und den Viscotoxinen. Die ML-induzierte Hemmung der Proteinbiosynthese führt zum apoptotischen Zelltod, während die Viscotoxine zur raschen Permeabilisierung der Zellmembran und somit zum akzidentellen (nekrotischen) Zelltod führen. ML-vermittelt kommt es zudem zur vermehrten Expression des Fas-Liganden auf aktivierten Lymphozyten. Dies könnte ein Erklärungsansatz sein, wie es bei subkutaner Applikation von VA-E zu einer anti-Tumor-Antwort kommen kann. Die ML-Zytotoxizität lässt sich neben den jeweiligen spezifischen Zuckern durch Thiole wie Glutathion und N-Acetyl-L-Cystein sowie Calciumchlorid hemmen, nicht jedoch durch die Polysaccharide aus Mistelbeeren oder Flavonoide/Phenylpropanoide wie Quercetin, Syringin oder Kaffeesäure. Der Viscotoxin-induzierte nekrotische Zelltod ließ sich durch Spaltung der Disulfidbrücken hemmen, während Calciumchlorid hier zu einer verstärkten Induktion eines später auftretenden apoptotischen Zelltodes führte.
Schlüsselwörter: Zytotoxizität, Apoptose, Nekrose, Inhaltsstoffe, Mistellektine, Viscotoxine, Flavonoide, Viscumamid
The apoptosis-inducing potential, and thereby more ore less also the cytotoxic potential, of Viscum album L. extracts (VA-E) correlates more or less with the relative amount of toxic proteins, such as the mistletoe lectins (ML) and viscotoxins. ML-induced inhibition of protein synthesis results in the onset of an apoptotic cell death, while the viscotoxins induce a rapid permeabilisation of cell membranes and subsequent accidental (necrotic) cell death. In response to the ML, we observed an induction of Fas ligands on activated lymphocytes; this could explain anti-tumour-effects in response to subcutaneous applications of VA-E. Apart from the specific sugars, ML cytotoxicity is inhibited by thiols such as glutathion and N-acetyl-L-cysteine, and calcium chloride, but neither by polysaccharides from mistletoe berries nor flavonoids/phenylpropanoids such as quercetin, syringin or caffeic acid. Viscotoxin-induced necrotic cell death was prevented by the cleavage of the disulfid bridges, while calcium chloride enhanced apoptosis which did occur later on.
Key words: Cytotoxicity, apoptosis, necrosis, compounds, mistletoe lectins, viscotoxins, flavonoids, viscumamide