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Fotos: Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem
Pflanzen fürs Herz
Aus dem roten und dem wolligen Fingerhut werden wichtige Medikamente gewonnen
Prof. Dr. Hans-Walter Lack
Jeder Mensch hat nur ein Herz. Wenn dieses zentrale Organ in seiner Funktion gestört ist, hat das weitreichende Folgen für Körper, Geist und Seele. Früh erkannte der Mensch, dass einigen wenigen Pflanzen die Fähigkeit innewohnt, die Leistungsfähigkeit des kranken Herzens zu verbessern. Der Botaniker Prof. Dr. Lack erläutert, weshalb bestimmte pflanzliche Inhaltsstoffe schwache Herzen kräftiger und regelmäßiger schlagen lassen.
Eine häufige, im fortgeschrittenen Stadium immer sehr schwere Erkrankung des Herzmuskels ist die Herzinsuffizienz: Das kranke Herz ist nicht in der Lage, die für den Körper erforderlichen Pumpleistungen zu erbringen. Je nachdem welche Teile betroffen sind, spricht man von Rechts-, Links-, oder Globalinsuffizienz.
Es war eine Sternstunde der Medizin als William Withering (1741-1799), Arzt und Botaniker in Birmingham, im Jahre 1778 erkannte, dass der rote Fingerhut zur Therapie der schweren Herzmuskelschwäche mit den Symptomen der Herzinsuffizienz geeignet ist. Den Weg gewiesen hatte allerdings eine namentlich nicht bekannte alte Kräuterfrau aus Shropshire – sie hatte schwer an Herzinsuffizienz leidende Patienten mit einer Arznei aus über zwanzig verschiedenen Pflanzenextrakten behandelt und damit große Wirkung erzielt. Withering entdeckte, dass einzig der rote Fingerhut das wirksame Prinzip enthielt und behandelte damit gezielt seine Kranken. Wegen des diffizilen Aufbaues der chemischen Struktur der im roten Fingerhut enthaltenen Glykoside ist eine Vollsynthese unrentabel. So werden auch heute diese wichtigen Arzneimittel im Wesentlichen aus dem roten Fingerhut (Digitalis purpurea L.) und dem wolligen Fingerhut (Digitalis lanata Ehrh.) gewonnen. Erst in den letzten Jahren gelang es, die Wirkung der Digitalisglykoside im Detail zu verstehen: Sie binden sich an eine magnesiumabhängige Na/K ATPase, ein Transportprotein in der Zellmembran des erkrankten Herzens, wodurch im Herzmuskel die intrazelluläre Natrium-Konzentration steigt und die intrazelluläre Kalium-Konzentration sinkt. Dies führt zu einer erhöhten Kraftentwicklung des Herzmuskels sowie zu einem Ausschwemmen der angestauten Körperflüssigkeit.
Schon Withering musste erfahren, dass die Dauertherapie mit Fingerhut-Extrakten heikel und gefährlich ist: Einerseits enthalten sie sehr unterschiedliche Mengen der einzig wirksamen Glykoside, andererseits ist der therapeutisch wirksame Dosierungsbereich sehr klein, d.h. eine Unterdosierung ist unwirksam, eine Überdosierung um das bloß 1,5- bis 3fache ist giftig.
Das erste Problem ist heute gelöst: Man verwendet ausschließlich definierte Dosierungen von Reinglykosid-Präparaten. Das zweite Problem, die Überdosierung, kann nur durch eine regelmäßige Kontrolle der bei der Dauertherapie mit Digitalisglykosiden im Blut von Patienten vorliegenden Wirkspiegel, die durch den Arzt mit Sorgfalt überwacht werden müssen, verhindert werden.
Herzrhythmusstörungen sind eine weitere schwere Erkrankung des Herzens. Sie verändern die Herzschlagfolge und beruhen auf einer Beeinflussung der Erregungsbildung und / oder Erregungsleitung in speziellen Zellen des Herzmuskels.
Erstaunlicherweise erwiesen sich einige wenige Substanzen aus dem Pflanzenbereich aber imstande, Herzrhythmusstörungen zu unterbrechen. Dazu zählen Chinidin aus der Rinde des Chinarindenbaums und Ajmalin, ein Glykosid aus Rauvolfia serpentina (L.) Kurz. Trotz gänzlich verschiedener chemischer Struktur ist beiden gemeinsam der Wirkmechanismus – die Dauer des Aktionspotentials in den Schrittmacherzellen des Herzmuskels wird verlängert. Auch hier ist die Dosierung heikel und die hochwirksamen Substanzen müssen in der Regel unter laufender EKG-Kontrolle – oft durch intravenöse Injektion – verabreicht werden.
In der Endphase der Herzinsuffizienz, die oft mit kaum behandelbaren Herzrhythmusstörungen einhergeht, gibt es in manchen Fällen nur einen Weg, das Leben des Patienten zu retten – die Herztransplantation. Steht ein geeignetes Spenderorgan zur Verfügung, ist der Eingriff vom chirurgischen Standpunkt heute kein unüberwindbares Problem mehr. Sehr viel schwieriger aber ist es, das Immunsystem des Empfängers so zu beeinflussen, dass das Transplantat nicht als völlig fremd erkannt und durch eine Entzündungsreaktion abgestoßen wird, was unweigerlich zum Tod des Patienten führt. Den großen Durchbruch schaffte die Transplantationsmedizin erst durch die Entdeckung, dass ein aus dem Pilz Tolypocladium inflatum gewonnenes Peptid imstande ist, die Immunantwort des Empfängers so zu verändern, dass die gefürchtete akute Abstoßungsreaktion nicht erfolgt. Der nachfolgende Text beschäftigt sich ausführlich mit diesem Thema.
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