Email: Wolfgang Huber
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MitarbeiterInnen:
Elisabeth Haslinger
Claudia Trilety
Forschungsgebiete:
Chemoprävention durch Kaffee und Kaffeebestandteile.
Obwohl „chemische Substanzen“ im öffentlichen Bewusstsein eher als Krebserzeuger gelten, ist besonders darauf hinzuweisen, dass viele dieser Substanzen auch vor Krebs schützen können. Dabei kann die Einnahme solcher Schutzstoffe sowohl lebensstilbedingt sein, als auch im Rahmen gezielter Intervention erfolgen. Die involvierten Schutzwirkungen werden, wenn sie vor der Krankheitsdiagnose und somit meist auch vor dem Auftreten von Symptomen wirken, unter dem Begriff „Chemoprävention“ (im Gegensatz zur Chemotherapie) zusammengefasst. Da die Diagnose von Krebs meist erst sehr spät während des Krankheitsverlaufes erfolgt, können chemopräventive Mechanismen auf die verschiedensten Abschnitte des langwierigen kanzerogenen Prozesses zielen (z.B. Kanzerogenaktivierung, Initiationsphase, Promotionsphase) und ebenso die unterschiedlichsten mechanistischen Systeme miteinbeziehen, was ein reichhaltiges Betätigungsfeld für Chemopräventionsforschung auf verschiedenen Ebenen bedingt.
Da epidemiologische Studien bei Kaffeetrinkern wiederholt verminderte Raten von Dickdarm- und Leberkrebs gefunden hatten, stellen potenzielle Schutzmechanismen von Kaffee und dessen Bestandteile einen besonderen Schwerpunkt in unserer Forschungstätigkeit dar. Dabei gilt unser Interesse vor allem den Diterpenen Kahweol und Cafestol, die in der Kaffeebohne und in verschiedenen Kaffeesorten vorkommen. Wir haben gefunden, dass sich nach deren Aufnahme gleich mehrere günstige Effekte einstellen können. So werden z.B. kanzerogen-abbauende Enzyme induziert während kanzerogen-aktivierende Enzyme gleichzeitig gehemmt werden. Daneben wird ein wichtiges System zur Reparatur alkylierter DNA stimuliert, und es wird der Schutz gegenüber oxidativem Stress auf mehreren Ebenen verstärkt. Alle diese Schutzsysteme werden von uns weiterhin untersucht, um die involvierten Mechanismen genauer zu charakterisieren und auch um neue Ansätze zu finden. Von besonderem Interesse sind für uns in diesem Zusammenhang Redox- Effekte auf Thiole wie Glutathion und Thioredoxin, die, ähnlich wie Schalter, die Funktion der verschiedensten Proteine beeinflussen können. Auch andere potenziell chemopräventive Substanzen (z.B. Xanthumol oder Quercetin) werden/wurden in diese Studien miteinbezogen.
Redox-Effekte von ranzigem Fett.
Die sog. „Western Diet“, die typische fettreiche Ernährung in der westlichen Welt, ist mit einer erhöhten Rate von Krebserkrankungen assoziiert, z.B. in der Leber. Leberkrebs tritt oft als Spätfolge einer Zirrhose auf, zu deren Entstehung v.a. eine Entzündung erforderlich ist, wie sie klassisch z.B. durch Alkoholabusus entstehen kann. Das in neuerer Zeit zunehmende Auftreten der sog. NASH-Krankheit („non-alcoholic steatohepatitis“) bei Alkohol-abstinenten Übergewichtigen deutet aber darauf hin, dass Überernährung alleine Leberzirrhose und damit auch Leberkrebs erzeugen kann. Die Western Diet löst daher offensichtlich Entzündungsphänomene aus. In Verbindung mit solchen Entzündungserscheinungen sind besonders die Konsequenzen der Aufnahme von ranzigem, d.h. peroxidiertem Fett von Interesse, wie sie im Rahmen des Konsums von fritiertem Fast-Food vorkommt.
In Kooperation mit Professor Grasl-Kraupp untersuchen wir den Zusammenhang zwischen der Aufnahme von peroxidiertem Fett und den Auswirkungen des resultierenden oxidativen Stresses in der Leber und anderen Organen, die in den Prozess der Krebsentstehung involviert sein können. Ebenso untersuchen wir mögliche antioxidative Schutzmechansimen, die entweder als Gegenreaktion vom Körper selbst ausgehen oder durch externe Substanzgabe bewirkt oder verstärkt werden können.
Einsatz bakterieller „Ghosts“ in der Krebsvorbeugung
Bakterien können in sog. „Ghosts“ umgewandelt werden, d.h. im Wesentlichen auf ihre äußeren und inneren Membranen reduziert werden. Damit werden die pathogenen Aspekte der Keime ausgeschaltet, während deren Invasionsfähigkeit erhalten bleibt. Ghosts können mit einer Reihe von Substanzen beladen werden und daher zur effizienteren Substanzgabe auf zellulärer Ebene genützt werden.
In Kooperation mit Professor Werner Lubitz (Dept. f. Medizinische/Pharmazeutische Chemie, Universität Wien) bearbeiten wir Möglichkeiten der Anwendung dieses Systems im Rahmen der Chemoprävention.
Publikationen:
Eine vollständige Liste finden Sie in der PubMed Datenbank
Ausgewählte Publikationen:
W. W. Huber and M. Grusch, Measurement of enzymes of xenobiotic metabolism in chemoprevention research, in: S. Knasmüller, D.M. DeMarini, I.T. Johnson and C. Gerhäuser (Eds.), Chemoprevention of Cancer and DNA Damage by Dietary Factors, Wiley-VCH (2009) , pp. 245-261.
W. W. Huber, W. Rossmanith, M. Grusch, E. Haslinger, S. Prustomersky, B. Peter-Vorosmarty, W. Parzefall, G. Scharf and R. Schulte-Hermann, Effects of coffee and its chemopreventive components kahweol and cafestol on cytochrome P450 and sulfotransferase in rat liver, Food Chem Toxicol 46 (2008) 1230-1238.
W. W. Huber and W. Parzefall, Thiols and the chemoprevention of cancer, Curr Opin Pharmacol 7 (2007) 404-409.
W. W. Huber and W. Parzefall, Modification of N-acetyltransferases and glutathione S-transferases by coffee components: possible relevance for cancer risk, Methods Enzymol 401 (2005) 307-341.
W. W. Huber, C. H. Teitel, B. F. Coles, R. S. King, F. W. Wiese, K. R. Kaderlik, D. A. Casciano, J. G. Shaddock, G. J. Mulder, K. F. Ilett and F. F. Kadlubar, Potential chemoprotective effects of the coffee components kahweol and cafestol palmitates via modification of hepatic N-acetyltransferase and glutathione S-transferase activities, Environ Mol Mutagen 44 (2004) 265-276.
G. Scharf, S. Prustomersky, S. Knasmuller, R. Schulte-Hermann and W. W. Huber, Enhancement of glutathione and g-glutamylcysteine synthetase, the rate limiting enzyme of glutathione synthesis, by chemoprotective plant-derived food and beverage components in the human hepatoma cell line HepG2, Nutr Cancer 45 (2003) 74-83.
W. W. Huber, G. Scharf, G. Nagel, S. Prustomersky, R. Schulte-Hermann and B. Kaina, Coffee and its chemopreventive components Kahweol and Cafestol increase the activity of O6-methylguanine-DNA methyltransferase in rat liver--comparison with phase II xenobiotic metabolism, Mutat Res 522 (2003) 57-68.
W.W. Huber, S. Prustomersky, E. H. Delbanco, M. Uhl, G. Scharf, R.J. Turesky, R. Thier and R. Schulte-Hermann, Enhancement of the chemoprotective enzymes glucuronosyl transferase and glutathione transferase by the coffee components Kahweol and Cafestol in specific organs of the rat., Arch Toxicol 76 (2002) 209-217.
W.W. Huber, G. Scharf, W. Rossmanith, S. Prustomersky, B. Grasl-Kraupp, B. Peter, R.J. Turesky and R. Schulte-Hermann, The coffee components Kahweol and Cafestol induce g -glutamylcysteine synthetase, the rate limiting enzyme of chemoprotective glutathione synthesis, in several organs of the rat., Arch Toxicol 75 (2002) 685-694.
