Englerin A - Totalsynthese und absolute Konfiguration

Abbildung: Von Katzenminze und Nierenkrebs: Nepetalacton, der psychoaktive Wirkstoff der Katzenminze ist das Ausgangsmaterial für die Totalsynthese eines cytotoxischen Naturstoffs. Das Guaian-Sesquiterpen Englerin A ist ein selektiver Inhibitor (1-87 nM) mehrerer Nierenkrebs-Zelllinien. Durch die vorgestellte Totalsynthese wurde die bislang unbekannte absolute Konfiguration aufgeklärt. Quelle: Siehe Artikel Angewandte Chemie, Wiley-VCH

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Das Öl der Katzenminze (Nepeta Cataria) kann bei Katzen rauschhafte Erregungszustände auslösen. Die gleiche chemische Verbindung ist aber auch Startmaterial für die Synthese eines vielversprechenden Wirkstoffs zur Bekämpfung von Nierenkrebs. Chemikern der TU Dortmund ist es jetzt erstmals gelungen, aus dem Öl der Katzenminze die Anti-Tumor-Verbindung Englerin A synthetisch herzustellen.

Englerin A, ein kürzlich in einer afrikanischen Pflanze entdeckter Wirkstoff, wirkt toxisch auf Nierenkrebszellen, ohne jedoch andere Zellen zu schädigen. Daher ist diese Verbindung potenziell für die Krebstherapie geeignet. "Wir haben festgestellt, dass einer der Inhaltsstoffe der Katzenminze (Nepetalacton) in seiner Struktur dem Englerin A ähnelt", erklärt Mathias Christmann, Professor für Organische Chemie an der TU Dortmund.

Daraufhin haben seine Mitarbeiter Dr. Matthieu Willot und die Diplom-Chemikerin Lea Radtke damit begonnen, den Wirkstoff der Katzenminze so zu verändern, dass er am Ende in Englerin A überführt werden konnte. Schritt für Schritt haben sie dafür im Labor die molekulare Struktur der Katzenminze abgeändert. Erstmals gelungen ist die Totalsynthese, also die künstliche Herstellung von Englerin A auf Basis von Katzenminze, im Sommer 2009. In der internationalen Fachpresse wird dieser Erfolg als "wissenschaftliches Highlight" vorgestellt.

Im Gegensatz zur Isolierung aus Pflanzen, Pilzen oder Bakterien hat die Synthese von Naturstoffen mehrere Vorteile: Zum einen ist es oft die einzige Möglichkeit größere Mengen der Verbindung für Tests zur Verfügung zu stellen. Zum anderen kann der Wirkstoff so für die spezielle Anwendung optimiert werden. Beim "Nachbau" von Naturstoffen können die Chemiker sich direkter auf die gewünschte Wirkung auf den Menschen konzentrieren - die Naturstoffe selbst lassen sich nur teilweise in ihrer Struktur verändern.

Wie das synthetische Englerin A nun in der therapeutischen Praxis eingesetzt werden kann, wollen Christmann und sein Team in Kooperation mit Biologen und anderen Wissenschaftlern erforschen. Aber schon jetzt freuen sie sich über den großen Erfolg der Totalsynthese eines Wirkstoffs gegen Nierenkrebs und sind sich einig: "Das ist wirklich toll für einen Wissenschaftler, wenn er einen Beitrag zur medizinischen Forschung leisten und anderen Menschen dadurch helfen kann."

Siehe auch: Englerin-A wirkt spezifisch auf Nieren-Krebszellen (2015).

Dr. Matthieu Willot, Dipl.-Chem. Lea Radtke, Dipl.-Chem. Daniel Könning, Dr. Roland Fröhlich, Dr. Viktoria H. Gessner, Prof. Dr. Carsten Strohmann, Prof. Dr. Mathias Christmann:
Totalsynthese und absolute Konfiguration des Guaian-Sesquiterpens Englerin A.
In: Angewandte Chemie; online veröffentlicht am 30. Oktober 2009, DOI 10.1002/ange.200905032

Quelle: Technische Universität Dortmund, TUD

Aktualisiert am 11.12.2009.

Permalink: https://www.internetchemie.info/news/2009/dec09/englerin-totalsynthese.php