Effekt einer phytopharmakologischen Substanz basierend auf Echtem Galgant auf die Motorik des Magens und unteren Ösophagussphinkters im Meerschweinchenmodell
Die Motorik des Gastrointestinaltraktes (GIT) wird vorrangig durch den myenterischen Plexus des enterischen Nervensystems (ENS) reguliert. Fehler im Zusammenspiel von ENS und glatter Muskulatur können verschiedene Funktionsstörungen verursachen, wie die gastroösophageale Refluxkrankheit und die funktionelle Dyspepsie. Zur Behandlung dieser Krankheitsbilder existieren unterschiedliche synthetische Arzneimittel, die teilweise unzureichend wirken oder unerwünschte Nebenwirkungen zeigen. Pflanzliche Präparate rücken zunehmend in den Fokus, da sie aufgrund ihres natürlichen Ursprungs eine bessere Bekömmlichkeit suggerieren. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Effekt einer phytopharmakologische Substanz (PPS) basierend auf Echtem Galgant auf die Motorik des unteren Ösophagussphinkters und verschiedener Regionen des Magens von Meerschweinchen zu charakterisieren und zu quantifizieren, sowie den zugrundeliegenden Wirkmechanismus zu identifizieren. Dadurch sollte eingeschätzt werden, ob Echter Galgant als Basis für ein Phytotherapeutikum im Einsatz gegen die gastroösophageale Refluxkrankheit und die funktionelle Dyspepsie in Frage kommt. Dafür wurde die basale und elektrisch stimulierte Motilität von Muskel-Plexus-Präparaten im Organbad vor und nach Zugabe verschiedener Konzentrationen der Substanz untersucht. Die Substanz hatte einen relaxierenden, dosisabhängigen, regionsspezifisch unterschiedlich starken Effekt auf die glatte Muskulatur des unteren Ösophagussphinkters und des Magens. In Versuchen mit Tetrodotoxin konnte festgestellt werden, dass dieser Effekt nicht nerval, sondern vorrangig myogen vermittelt ist. Durch Inkubation mit unterschiedlichen Calciumkanal-Antagonisten konnte eine Hemmung der transient receptor potential (TRP) -Kanäle der Untergruppe A1 als ein quantitativ bedeutsamer Wirkmechanismus identifiziert werden, durch den der Calcium-Einstrom in die glatte Muskulatur und somit auch der Muskeltonus reduziert wird. Die vorübergehende Relaxation des unteren Ösophagussphinkters ist allerdings ein zugrundeliegender Pathomechanismus der Refluxkrankheit, sodass ein Einsatz von Echtem Galgant zur Behandlung dieser kontraproduktiv wäre. Währenddessen ist eine Relaxation der glatten Muskulatur des Magens zur Behandlung der funktionellen Dyspepsie erwünscht und somit ein potenzieller Einsatz von Echtem Galgant als Basis für ein Phytotherapeutikum denkbar. Da es sich bei der vorliegenden Arbeit um eine in-vitro-Studie im Meerschweinchenmodell handelt, bleibt eine Übertragbarkeit der Ergebnisse auf menschliches Gewebe zu prüfen.
Motor functions of the gastrointestinal tract are mainly regulated by the myenteric plexus of the enteric nervous system (ENS). Dysfunctional interaction of the ENS and gastrointestinal smooth muscle can cause functional disorders like gastroesophageal reflux disease (GERD) and functional dyspepsia. There are various synthetical drugs used as treatment of those disorders, which sometimes show insufficient effects or adverse side effects. Phytopharmaceutical substances are often used in those patients, since they appear to be better tolerated than common drugs. The aim of this study was to characterize and quantify the effect of a phytopharmaceutical compound based on galangal root on the motility of the lower esophageal sphincter (LES) and different gastric regions of guinea pigs, and to identify underlying mechanisms to estimate the applicability of galangal root as treatment of GERD and functional dyspepsia. Basal and eletrically stimulated motility of muscle-myenteric plexus preparations was investigated before and after incubation with different concentrations of the compound. It led to a significant and reversible relaxation of smooth muscle which was dose-dependent and region-specific. Experiments with tetrodotoxin showed that the effect is not nerve-mediated but myogenic. Incubation with different calcium channel antagonists identified the inhibition of transient receptor potential channels (subfamiliy A1) as one quantitatively important mechanism that causes a reduced influx of calcium ions into smooth muscle cells and thereby reduced muscle tone. Based on these results, a potential use of galangal root as treatment of GERD is not promising, as the relaxation of the LES is already one causing factor of this disease. However, in functional dyspepsia, a relaxing effect on basal muscle tone of oral gastric regions is desirable and hence galangal root might be a promising candidate for new phytopharmaceutical approaches. Still experiments need to be carried out in human tissue to ensure applicability.
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