Chemical and biological characterization of the Pineal Anti-Tumor Activity

Primäres Ziel des Projekts ist es, eine von Melatonin verschiedene niedermolekulare Antitumoraktivität aus Schafszirbeldrüsen chemisch zu charakterisieren und möglichst strukturell zu identifizieren. Biologisch handelt es sich dabei um eine Aktivität, welche das Wachstum der verschiedensten Krebszellen unter in vitro Bedingungen hemmt, jedoch keinen Einfluss auf das Wachstum von Bakterien und Pilzen zeigt. Die zur chemischen Reinigung verwendeten Methoden beinhalten zunächst eine serielle Ultramembranfiltration ultrazentrifugierter Gewebehomogenate aus Schafszirbeldrüsen, wobei die tumorhemmende Aktivität im Bereich von 500-1.000 Da zu finden ist. Zu ihrem biologischen Nachweis dient ein speziell entwickelter Mikro-Bioassay mit Melatonin-resistenten menschlichen Erythroleukämie-Zellen. Die weitere Aufreinigung erfolgt mittels Ausschlusschromatografie, gefolgt von HPLC bzw. HPTLC. Bei den aktiven Fraktionen handelt es sich um eine Substanz, welche gemäß massenspektrometrischer Untersuchungen im Bereich von 100-300 Da liegt. Eine eindeutige Substanzzuordnung wurde bisher dadurch verhindert, dass es bei der verwendeten Elektrospray-Ionisationmethodik Störungen durch in den gereinigten Fraktionen noch anwesende stark polare Begleitsubstanzen (Milchsäure, Inositol, Phosphate) gab. Es wird gehofft, dass durch den bevorstehenden Einsatz eines eigenen hochempfindlichen Nanospray-Massenspektrometers sowie noch weiter zu entwickelnder chemischer Trennschritte diese Problematik in nächster Zeit überwunden werden kann. Es wird von großem Interesse sein, ob es sich bei PATA um eine Zirbel-spezifische Substanz oder um eine im Körper ubiquitär vorkommende Verbindung handelt, welche im Pinealorgan in besonders hoher Konzentration vorkommt.