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27.02.2015

Neutronen liefern neuen Erklärungsansatz für Nebenwirkung von Ibuprofen

Ibuprofen

Ibuprofen (dargestellt durch kleine blaue Kreise mit schwarzen „Schwänzchen“) lagert sich in Schichten aus Lipiden (große blaue Ellipsen mit roten Schwänzen) ein. Hohe Konzentrationen führen zur Bildung von Mustern aus Poren (links); bei niedriger Konzentration finden sich dagegen Lipiddoppelschichten (rechts). © Forschungszentrum Jülich

Ibuprofen ist ein häufig verwendeter Wirkstoff gegen Schmerzen, Fieber und Entzündungen. Jedoch birgt die Einnahme über längere Zeit auch bekannte Risiken, etwa gefährliche Magenblutungen. Wie diese seltene Nebenwirkung entsteht, ist auf molekularer Ebene bisher nicht geklärt. Forscher des Jülich Centre for Neutron Science und der Ludwig-Maximilians-Universität München zeigten nun an einem Modellsystem, dass hohe Dosen Ibuprofen die Struktur von Lipidmembranen verändern können. Solche Membranen bilden die Wände gesunder Zellen. Die beobachteten Veränderungen wären für Zellen toxisch.

Die Forscher wiesen die Strukturveränderung an einem Modellsystem aus Phospholipiden der Sojapflanze mit Hilfe von Neutronenstreuung am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching bei München nach. Bei niedriger Ibuprofenkonzentration ordneten sich die untersuchten Lipide in parallelen Doppelschichten, wie sie für die Hüllen von intakten Zellen üblich sind. Bei hohen Konzentrationen jedoch wiesen die Membranen geordnete Strukturen aus Löchern auf.

Die untersuchten Konzentrationen liegen weit über denen, die in der medizinischen Anwendung zu erwarten sind. Die Forscher halten es aber für denkbar, dass kurz nach der Medikamenteneinnahme an einigen Stellen vorrübergehend hohe Konzentrationen auftreten, die – so eine weitere Annahme – womöglich ausreichen, um kleinste Schäden an Zellwänden zu erzeugen. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, ob sich derartige Veränderungen tatsächlich an komplexer strukturierten Lipiden tierischen Ursprungs beobachten lassen.

Originalveröffentlichung:
S. Jaksch et al.;
Influence of Ibuprofen on phospholipid membranes;
Phys. Rev. E 91, 022716

Ansprechpartner:
Dr. Sebastian Jaksch
Tel: +49.(0)8.289.11673
E-Mail: sjaksch@fz-juelich.de

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