Einfluss von Hypericum-perforatum-Extrakt auf die Permeationscharakteristik von Hypericin bei Caco-2-Monolayern

Obwohl für Hypericin, ein natürliches polyzyklisches Chinon aus Hypericum perforatum, zahlreiche pharmakologische Wirkungen nachgewiesen sind, liegt nur eine begrenzte Anzahl von Studien zur Aufnahme und zum Transport dieser Verbindung vor, vermutlich, da Hypericin sehr lipophil ist und daher nicht gut in physiologischen Medien löslich ist. Kürzlich haben wir gezeigt, dass Quercitrin und Isoquercitrin, nicht jedoch Hyperosid, Quercetin und Rutin, zu einer erhöhten Aufnahme von Hypericin bei Caco-2 Zellen führt [1]. Ziel der vorliegenden Studie war ein besseres Verständnis der Aufnahme und des Transports von Hypericin im Caco-2-Zellsystem in vitro in Abhängigkeit von den experimentellen Bedingungen (Dauer, Konzentration). Die Permeations-Parameter der Aufnahme von Hypericin (5µM) von apikal zu basolateral wurden in Abhängigkeit von der Konzentration von Johanniskraut-Extrakt (STW 3-VI, (290, 145, 62,5, 0 µg/ml) untersucht. Der Nachweis des Hypericins erfolgte mit HPLC-Fluoreszenzdetektion. Fluoreszenzmikroskopie erfolgte an einer Olympus IX83 Live Cell Imaging Station, Software: cellSens, Dimension 1.8.1; Zellmembranen wurden mit CellMask™ angefärbt und anschließend wurden Co-Localisations Experimente durchgeführt.

Bei Zugabe von Hypericin auf der apikalen Seite wurden nur geringe Anteile im basolateralen Kompartiment wiedergefunden, die zwar über dem Detektionslimit, aber unter dem Limit of Quantification lagen. Wurde mit Johanniskrautextrakt inkubiert, stieg der im basolateralen Kompartiment wiedergefundene Anteil des Hypericins konzentrationsabhängig an (von 0 auf 7,5% der wiedergefundenen Menge (5 uM). Der überwiegende Anteil des Hypericins wurde in den Zellen wiedergefunden (44% ohne und 76% mit Extrakt). Die insgesamt wiedergefundene Menge des Hypericins lag im Bereich von 90% der eingesetzten Menge, wobei ein relevanter Teil des Hypericins bei der Extraktion der Zellen wiedergefunden wurde. Die Fluoreszenzmikroskopie zeigte, dass das Hypericin sich überwiegend in der Zellmembran befand. Der Mechanismus, durch den Hypericin die hydrophobe Barriere der Zellmembran überwindet, bleibt noch aufzuklären. Unsere Experimente heben jedoch gezeigt, dass die Permeationseigenschaften von Hypericin in Gegenwart von Johanniskrautextrakt signifikant verbessert sind.

[1] Verjee S et al. Z Phytother 2015; 36 (Suppl. 1): S15