Gene der Cannabis Pflanze

Forscher knacken den genetischen Code von Marihuana

Samstag, 22. Okt 2011, 12:54 von Jutta Wellding-Trostel

Die Wissenschaftler der Universität Toronto beschäftigten sich für ihre Untersuchungen mit der Cannabis-Sorte "Purple Kush". Diese Spielart der Hanfpflanze weist THC in besonders hohem Maß auf. Die Forschergruppe um Jon Page und Tim Hughes haben diese Hanfsorte mit dem Ursprung aller Hanfpflanzen, dem Nutzhanf Cannabis sativa verglichen. Dort findet sich der berauschende Stoff THC nicht, der aber auch für medizinische Anwendungen genutzt wird. In der Fachzeitschrift "Genome Biology" stellten die Forscher ihre Ergebnisse vor. Sie haben circa 30.000 Gene mit über 530 Millionen Bausteinen aufgelistet. Der bestimmende Unterschied: Für die Entstehung von THC ist ein Enzym zuständig, das beim Marihuana-Hanf wie ein Schalter funktioniert. Dieser Schalter ist beim Nutzhanf nicht aktiv. Er sei während der Kultivierung und Spezialisierung der Pflanze angeschaltet worden, so die Wissenschaftler.

Enzyme steuern Rauschwirkung  

Bei ihrer genauen Analyse der Wirkung des Rauschstoffes konnten die Forscher feststellen, dass das Enzym besonders in den Zellen der Blüten wirkt. Genau da findet sich auch die höchste Konzentration von THC, der psychoaktiven Substanz. Weiter habe sich bei der Analyse gezeigt, dass in der Hanfsorte „Purple Kush“ das Enzym „CBDA-Synthase“ mit der Zeit verschwunden ist. Mit diesem Katalysator würden Vorläufersubstanzen von THC in andere Stoffe umgewandelt und so die Produktion von THC gedrosselt.

Pflanzen sind wichtige Lieferanten für Arzneimittel

Die ursprüngliche Hanfpflanze Cannabis sativa ist eine der ältesten Pflanzen, die der Mensch für sich nutzbar gemacht hat. Sie hatte und hat für viele Bereiche des täglichen Lebens große Bedeutung. "Seit Jahrtausenden wird Hanf als Quelle für Fasern, Öle und proteinreiche Samen, aber auch wegen seiner medizinischen und psychoaktiven Eigenschaften genutzt", erklären die Wissenschaftler. Der Stellenwert der Pflanze hat sich verändert, denn heute gehören Cannabis und Haschisch, das aus Cannabis hergestellt wird, global zu den am meisten konsumierten illegalen Drogen. Doch Studienleiter Jon Page weist auf eine andere Bedeutung hin. Seiner Ansicht nach sind Pflanzen noch immer eine wichtiger Ursprung für Arzneimittel, und das "sowohl als Pflanzenmittel als auch als Rohstoff für pharmazeutische Wirkstoffe".     

Unterschiedliche Wirkstoffe durch Entwicklung der Pflanzen  

Durch die Zucht der Hanfpflanzen gibt es heute sehr viele Sorten mit sehr unterschiedlichen Inhaltsstoffen in verschiedener Konzentration. Der Gehalt an THC in den weiblichen Blüten beträgt bis zu 23 Prozent. Im Nutzhanf, der beispielsweise zur Herstellung von Stoffen und Textilien genutzt wird, konnte dagegen fast kein  THC gefunden werden. Wohl aber habe man hohe Anteile an Cannabidiol in diesen Sorten festgestellt. Dieser Stoff wird in der Medizin beispielsweise zur Entkrampfung, gegen Übelkeit und Entzündungen eingesetzt.

Genanalyse kann zu nützlichen Züchtungen beitragen   

Durch die Genanalyse hat sich gezeigt, dass "Purple Kush" die Fähigkeit zur Bildung von Cannabidiol verloren habe, das aus den gleichen Elementen wie das THC aufgebaut wird. Wenn das Enzym zur Bildung von Cannabidiol fehlt, kann mehr THC produziert werden. Durch die Entschlüsselung des Genoms wurden mehr als 100 verschiedene Cannabidoide und andere Inhaltsstoffe gefunden, die hohen Nutzen versprechen. Die Dekodierung der Gene könnte es zukünftig möglich machen, spezielle Pflanzen mit ganz bestimmten medizinischen Wirkstoffen zu züchten und gezielt einzusetzen.