Vor einigen hundert Millionen Jahren gingen Moose und ihre Verwandten evolutionär gesehen in die eine Richtung, und die Abstammung der Bäume und Blütenpflanzen in die andere. Irgendwie kopierten sich einige Mitglieder dieser entfernt verwandten Gruppen im Pflanzenreich in der darauffolgenden geologischen Zeit, um etwas herzustellen, das für den Menschen von großem Interesse ist: die psychoaktive Chemikalie oder das Cannabinoid, das Menschen high macht.
Die jüngste Entdeckung einer weiteren Quelle eines Cannabinoids stammt von einer Pflanze, die ein Verwandter der Moose ist und Lebermoos heißt. Eine Gattung der Pflanze, Radula, rühmt sich mit einer Handvoll Arten, die eine Chemikalie produzieren, die dem Tetrahydrocannabinol (THC) von Cannabis sativa, oder Marihuana, sehr ähnlich ist.
Warum ein Lebermoos, das ganz anders als eine Pflanze wie Cannabis lebt und sich fortpflanzt, dieses Molekül produzieren würde, bleibt ein Rätsel. Was wir jedoch jetzt wissen, ist, dass das Cannabinoid aus dem Lebermoos und das in Cannabis fast genau dasselbe sind und ganz ähnliche Wirkungen im Säugetiergehirn haben.
Die Radula-Verbindung wurde Perrottetinen oder PET genannt, nach Radula perrottetii, einer der wenigen Lebermoosarten, die es herstellt. Obwohl Forscher Perrottetinen 1994 zum ersten Mal beschrieben haben, war bis jetzt nicht klar, wie es im Vergleich zu THC in Struktur und Aktivität im Gehirn von Säugetieren wirkt.
In der vielleicht einzigen Arbeit über chemische Synthese, in der Weihrauchverkäufern in der Danksagung gedankt wird, bestätigten Jürg Gertsch von der Universität Bern und Kollegen die Eigenschaften von PET, die es dem THC ähnlich machen. In der Veröffentlichung vom 24. Oktober in Science Advances zeigen die Forscher durch eine Reihe von Tests, dass PET aus diesen Radula-Arten sehr ähnlich aussieht und wirkt wie THC aus Cannabis. „Von Neugier getriebene Forschung kann zu interessanten Ergebnissen führen“, sagt Daniele Piomelli, Professor für Anatomie und Neurobiologie an der University of California, Irvine, der nicht an der Studie beteiligt war. „Dies ist eine solide und sehr glaubwürdige Arbeit, die zeigt, dass diese Art von Lebermoos Verbindungen enthält, die sowohl in der Struktur als auch in der pharmazeutischen Aktivität den psychoaktiven Cannabinoiden in der Cannabispflanze ähnlich sind.“
Um diese starke Ähnlichkeit festzustellen, synthetisierten die Forscher Formen von PET auf der Grundlage der natürlich vorkommenden Verbindung. Anhand von Zellpräparaten überprüfte das Forscherteam, ob die PET-Moleküle an die gleichen Gehirnrezeptoren in der Zellmembran wie THC binden – und das tun sie. Sie überprüften auch, ob die PET-Moleküle Gehirnproteine binden, die THC nicht bindet – und das tun sie nicht.
Das Team untersuchte dann, wie PET und THC in ihrer Potenz zu vergleichen sind, und fand heraus, dass PET weniger potent ist. Sie entdeckten auch THC-ähnliche Effekte, wenn PET an Mäuse verabreicht wurde – die Tiere reagierten ähnlich auf beide Behandlungen, einschließlich langsamerer Bewegungen und niedrigerer Körpertemperatur.
Als die Forscher die Auswirkungen von PET im Vergleich zu THC auf Entzündungswege in Mäusegehirnen untersuchten, fanden sie schließlich einen Unterschied. Obwohl die psychoaktiven Effekte von PET weniger stark waren, reduzierte es bestimmte Moleküle, die mit Entzündungen in Verbindung stehen, sagt Studienautor Michael Schafroth, derzeit Postdoktorand am Scripps Research Institute.
Im Gegensatz dazu dämpfte THC nicht die Spiegel dieser entzündungsbezogenen Moleküle, die Prostaglandine genannt werden. „Diese Prostaglandine sind an vielen Prozessen (wie) Gedächtnisverlust, Neuroinflammation, Haarausfall und Gefäßverengung beteiligt“, sagt er. Das bedeutet, dass PET „hochinteressant für medizinische Anwendungen ist, da wir weniger unerwünschte Wirkungen erwarten können und trotzdem pharmakologisch wichtige Effekte haben.“ Die geringere Potenz von PET könnte auch das Interesse an dem Leberblümchen für den Freizeitgebrauch dämpfen, besonders in einer Zeit, in der die Cannabis-Regulierung zunehmend gelockert wird.
Radula-Proben waren bei den Weihrauch-Verkäufern erhältlich, denen die Autoren in ihrer Danksagung danken. Aber verstreute Online-Beschreibungen von Leuten, die es versucht haben, um high zu werden, deuten auf einen begrenzten Erfolg hin. Und weil sich Leberblümchen ohne Samen vermehren, „könnte der Anbau und die Vermehrung von Radula-Arten, die das Cannabinoid enthalten, eine Herausforderung sein“, sagt Gertsch. Das pharmazeutische Versprechen des Leberblümchens könnte bedeuten, dass das bescheidene Moos und seine Verwandten, die unter dem Namen Bryophyten bekannt sind, ein größeres Profil bekommen. „Bislang wurden Moose in der Bioprospektion etwas vernachlässigt“, sagt er und meint damit die Suche nach Organismen, die einen medizinischen Wert haben könnten. „Ich denke, dies ist ein großartiges Beispiel dafür, dass Leberblümchen Naturprodukte erzeugen können, die für den Menschen von Bedeutung sind.“
Für die Menschen, die dort leben, wo diese Radula-Arten natürlich vorkommen – das sind so weit entfernte Länder wie Japan, Neuseeland und Costa Rica -, könnten sie bereits relevant gewesen sein. Es gibt Hinweise darauf, dass das Volk der Maori in Neuseeland sie als Kräutermedizin verwendet, wenn auch nicht unbedingt wegen ihrer THC-ähnlichen Eigenschaften. Gertsch fügt jedoch hinzu, dass es keine seriöse ethnobotanische oder ethnopharmakologische Forschung gibt, die eine solche Verwendung bestätigt.
Nachdem nun ein synthetisches Mittel zur Herstellung dieser Verbindung etabliert ist, wird der nächste Schritt darin bestehen, sie in Tiermodellen von Entzündungskrankheiten wie Multipler Sklerose zu untersuchen, sagt Gertsch, und sie direkt mit der Aktivität von THC zu vergleichen.