Nanopartikel aus Perillablättern: Neue Hoffnung bei Psoriasis?

Ein pflanzliches Nanopartikel aus Perillablättern zeigt vielversprechende Effekte gegen Psoriasis – durch gezielte miRNA-Wirkung auf zentrale Entzündungswege.

Psoriasis ist eine weit verbreitete, chronisch-entzündliche Hauterkrankung, die sich durch wiederkehrende erythematöse Plaques, eine gestörte Immunregulation und eine übermäßige Proliferation von Keratinozyten auszeichnet. Sie beeinträchtigt die Lebensqualität der Betroffenen erheblich. Zwar können aktuelle Therapien die Symptome lindern, doch sie sind häufig mit Nebenwirkungen, hohen Kosten und Unsicherheiten bezüglich ihrer Langzeitwirkung verbunden. Demgegenüber bietet die Traditionelle Chinesische Medizin (TCM) einen ganzheitlichen Ansatz. Ihre langsame Wirkung und die bislang unklaren Wirkmechanismen haben jedoch die breite klinische Akzeptanz bisher begrenzt.

In den letzten Jahren sind extrazelluläre Vesikel (EVs) als natürliche Nanoträgersysteme in den Fokus geraten – aufgrund ihrer guten Biokompatibilität und effektiven Signalübertragungsfähigkeit. Insbesondere pflanzliche extrazelluläre vesikelähnliche Partikel (EVPs) überzeugen durch geringe Immunogenität, hohe Ausbeute und breite Verfügbarkeit. Sie haben sich in antiinflammatorischen, antioxidativen und immunmodulatorischen Anwendungen als vielversprechend erwiesen. Bemerkenswert ist, dass pflanzliche EVPs auf natürliche Weise funktionelle microRNAs (miRNAs) enthalten, die Entzündungsreaktionen gezielt regulieren können – und damit neue Wege für naturbasierte Therapieansätze eröffnen.

Ein Forschungsteam um Peng Cao von der Nanjing University of Chinese Medicine hat das therapeutische Potenzial pflanzlicher EVs bei entzündlichen Hauterkrankungen systematisch untersucht. Im Fokus stand eine neue Strategie zur Behandlung von Psoriasis mithilfe vesikelähnlicher Partikel aus den Blättern von Perilla frutescens (PLEVP).

Zunächst isolierten die Forschenden EVPs aus zehn gängigen Heilpflanzen und testeten sie in einem IL-6-induzierten Entzündungsmodell mit HaCaT-Keratinozyten. PLEVPs zeigten hierbei die stärkste antioxidative und antiinflammatorische Wirkung – sie reduzierten die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und unterdrückten die Expression proinflammatorischer Zytokine wie IL-6 und IL-1β.

Zur genaueren Charakterisierung analysierte das Team die RNA-, Protein-, Lipid- und Metabolitenzusammensetzung der PLEVPs. Im Vergleich zum Rohextrakt aus Perillablättern waren die Partikel besonders reich an Ceramiden, Sphingolipiden, Flavonoiden und weiteren entzündungsmodulierenden Verbindungen. Ihr RNA-Profil war geprägt durch eine hohe Dichte kleiner RNAs, während der Proteingehalt vor allem im niedermolekularen Bereich lag – Merkmale, die das therapeutische Potenzial auf molekularer Ebene unterstreichen.

Topische Anwendung im Mausmodell

Um die praktische Relevanz für die Psoriasistherapie zu prüfen, wurden PLEVPs in ein Hydrogel eingebettet. Dieses erhöhte die Hauthaftung, verlängerte die Verweildauer und verbesserte die transdermale Penetration – bei gleichzeitiger Stabilisierung der Vesikelstruktur.

In einem Imiquimod(IMQ)-induzierten Psoriasis-Mausmodell linderte das PLEVP-Hydrogel klassische Symptome wie Rötung, Schuppung und Verdickung der Epidermis. Histologische Analysen zeigten eine reduzierte Hyperproliferation der Keratinozyten und geringere Infiltration entzündlicher Zellen. Mittels Durchflusszytometrie und ELISA konnte eine signifikante Reduktion Th17-assoziierter Zytokine (IL-17a, IL-23, IL-6) nachgewiesen werden – ein Hinweis auf die Wiederherstellung der immunologischen Balance.

RNA-Sequenzierungen bestätigten eine breite Herunterregulation psoriasetypischer Entzündungsgene. Besonders stark betroffen waren klassische Signalwege wie IL-17, NF-κB und JAK-STAT.

Funktionelle miRNA als Schlüsselmechanismus

Um die funktionell wirksame Komponente zu identifizieren, analysierten die Forschenden die miRNA-Zusammensetzung der PLEVPs. Eine spezifische miRNA – pab-miR396a-5p – war deutlich angereichert und konnte erfolgreich in Empfängerzellen übertragen werden. Bioinformatische Analysen wiesen HSP90 als Zielstruktur aus – ein zentrales Chaperon im IL-17-Signalweg, das für psoriatische Entzündungen entscheidend ist.

Transfektionsexperimente mit pab-miR396a-5p-Mimetika führten zu einer gezielten Herunterregulation von HSP90 und weiteren IL-17-Signalweg-Proteinen wie Il17ra, Il17rc, Il17rd, phosphoryliertem p65 und STAT3. Gleichzeitig wurde die Sekretion proinflammatorischer Zytokine unterdrückt. Die Hemmung von pab-miR396a-5p wiederum hob die antiinflammatorischen Effekte der PLEVPs weitgehend auf – was ihre zentrale Rolle bestätigt.

Translationale Perspektive mit Lipid-Nanopartikeln

Zur unabhängigen Prüfung des therapeutischen Potenzials entwickelte das Team ein Lipid-Nanopartikel-Trägersystem (LNP), das pab-miR396a-5p gezielt einschleust. In vivo zeigten diese LNPs eine signifikante Verbesserung psoriatischer Läsionen, reduzierten Entzündungsmarker und verbesserten klinische sowie histologische Parameter – mit teils besseren Ergebnissen als das Referenzmedikament Tacrolimus.

Ausblick

Die Studie belegt, dass pflanzliche vesikelähnliche Partikel miRNAs wie pab-miR396a-5p gezielt zur Modulation des IL-17-Signalwegs nutzen können. Damit eröffnen sich neue Ansätze für die Behandlung entzündlicher Hauterkrankungen – auf Basis natürlicher, sicherer und biokompatibler Trägersysteme. PLEVPs markieren einen vielversprechenden Schritt zur Entwicklung gezielter, miRNA-basierter Phytotherapeutika.