Anja Niesen

Biologisch wirksame Boswelliasäure-Derivate

Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.) vorgelegt der Naturwissenschaftlichen Fakultät II der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
verteidigt am 01.07.2008

Abstract
Weihrauch (Boswellia) dient schon lange als traditionelles Heilmittel, z.B. in der ayurvedischen Medizin Indiens. Zu den pharmakologisch wichtigen Inhaltsstoffen des Harzes zählen die Boswelliasäuren. Diese hemmen selektiv das Enzym 5-Lipoxygenase, das Schlüsselenzym der Leukotrien-Biosynthese, und sind damit verantwortlich für die antiinflammatorischen Eigenschaften des Weihrauchs. Darüberhinaus sind Boswelliasäuren für ihre antiproliferative Wirkung auf Tumorzellen bekannt. Dabei spielen die Auslösung von Apoptose und die Inhibierung der menschlichen Topoisomerasen I und II eine wichtige Rolle. Diese bisherigen Erkenntnisse führten zu dem grundlegenden Ziel, eine effiziente Methode zur Isolierung großer Mengen an 3-Acetyl-11-keto-β-boswelliasäure zu entwickeln. Darüberhinaus wurden Derivatisierungen am Grundgerüst durchgeführt und deren struktureller Einfluss auf die Wirksamkeit der Derivate untersucht. Für die synthetisierten Verbindungen konnte die inhibitorische Wirkung auf die Lipoxygenase mit Hilfe des FOX-2-Tests gezeigt werden. Die zytotoxische Wirkung ausgewählter Derivate wurde mittels Sulforhodamin B-Assay an verschiedenen Krebszelllininen nachgewiesen.

For centuries, frankincense (Boswellia) has been used as a traditional drug in the Ayurvedic medicine of India. Boswellic acids belong to the pharmacological important components of the resin. They selectively inhibit the enzyme 5-lipoxygenase - a key enzyme in the leucotriene-biosynthesis - which is responsible for the anti-inflammatory properties of the frankincense. Furthermore, boswellic acids have an anti-proliferative effect on tumor cells. The regression in tumor growth is provoked by the induction of apoptosis and the inhibition of the human topoisomerase I and II. Due to the promising results an efficient method for the isolation of a sufficient amount of the 3-acetyl-11-keto-β-boswellic acid. In addition, several derivatizations of the skeletal structure were performed and their influence on the pharmacological properties was investigated. The inhibitory effect for the lipoxygenase was determined using a FOX-2-assay and the cytotoxicity of selected derivates was examined for several cancer cell lines with the sulforhodamine B-assay.

Keywords:
Weihrauch, Boswelliasäuren, 3-Acetyl-11-keto-β-boswelliasäure, pentazyklische Triterpene, FOX-2-Test, Sulforhodamin B-Assay

frankincense, boswellic acid, 3-acetyl-11-keto-β-boswellic acid, pentacyclic triterpenes, FOX-2 assay, sulforhodamine B assay

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Inhaltsverzeichnis
Titelblatt, Inhaltsverzeichnis, Abkürzungsverzeichnis
1. Einleitung (1-14)
2. Allgemeiner Teil (15-68)
3. Biologische Evaluierung (69-94)
4. Experimenteller Teil (95-200)
5. Zusammenfassung (201-202)
6. Literaturverzeichnis (203-213)
Anhang
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