PUVA
So wirkt die Lichttherapie mit Psoralenen
Forscher haben den Reaktionsmechanismus der PUVA-Lichttherapie von Hauterkrankungen aufgeklärt.
Veröffentlicht:DÜSSELDORF. Ein Team von Chemikern der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat zusammen mit Münchner Kollegen aufgeklärt, welche chemischen Vorgänge bei der PUVA-Therapie ablaufen. Wie die HHU mitteilt, werden dabei gezielt Schädigungen an der DNA von erkrankten Zellen hervorgerufen (J Am Chem Soc 2019; online 15. August).
Schon im alten Ägypten genutzt
Der Begriff „PUVA“ steht bekanntlich für „Psoralen“ und „UV-A-Strahlung“. Die Psoralene sind pflanzliche Naturstoffe, die aus Doldenblütlern, wie dem Riesenbärenklau, gewonnen werden können, erinnert die HHU. Mit psoralenhaltigen Pflanzenextrakten wurden bereits im alten Ägypten Hauterkrankungen behandelt. Die moderne medizinische Nutzung begann in der 1950er Jahren. Von da an wurden sie für die lichtabhängige Therapie von Hauterkrankungen wie Psoriasis und Vitiligo eingesetzt. In den 1970er Jahren begann man, die PUVA-Therapie auch für die Behandlung des kutanen T-Zell-Lymphoms zu nutzen.
Hinsichtlich des Wirkmechanismus wusste man bereits, dass sich die Psoralene zwischen die Bausteine der DNA schieben. Werden sie mit UV-Licht bestrahlt, binden sie die DNA-Base Thymin, und schädigen so das Erbmolekül irreversibel. Dies wiederum löst den programmierten Zelltod aus, wodurch die erkrankte Zelle schließlich zerstört wird.
Die Forscher aus Düsseldorf und München stellten mittels zeitaufgelöster Laserspektroskopie fest, dass – nachdem das Psoralen-Molekül UV-Licht absorbiert hat – die Kopplung in zwei Schritten erfolgt: Zunächst bildet es eine Einfachbindung mit Thymin aus. Als zweites entsteht eine weitere Einfachbindung, so dass letztlich ein stabiler Vierring – ein Cyclobutan-Ring – das Psoralen mit der DNA verbindet.
PUVA noch effektiver machen
Die Forscher konnten weiterhin zeigen, dass der erste Schritt innerhalb einer Mikrosekunde abläuft, der zweite rund 50 Mikrosekunden benötigt. Sie verglichen diesen Prozess mit der Schädigung der „nackten“ DNA durch UV-Licht. Auch hierbei bilden sich häufig Cyclobutan-Ringe, wobei der Vorgang noch erheblich schneller abläuft als derjenige unter Beisein der Psoralene.
„Wenn wir verstehen, wie die Reaktionen im Einzelnen ablaufen, können wir gezielt die Psoralene chemisch so verändern, dass die PUVA-Therapie noch effektiver wird,“ wird Professor Peter Gilch vom HHU-Institut in der Mitteilung zitiert. (eb)
