Een bacterie die in de grond dicht bij de wortels van ginsengplanten wordt aangetroffen, zou een nieuwe benadering kunnen bieden voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer. Rhizolutine, een nieuwe klasse van verbindingen met een tricyclisch raamwerk, dissocieert significant de eiwitaggregaten geassocieerd met de ziekte van Alzheimer, zowel in vivo als in vitro, zoals gerapporteerd door wetenschappers in het tijdschrift Angewandte Chemie .

Het gebied rond de wortels van planten is een complex ecosysteem met talrijke interacties tussen planten en diverse micro-organismen. De zogenaamde rhizosfeer is verwaarloosd bij het zoeken naar nieuwe medicijnen, hoewel het veel te bieden heeft. Een team dat samenwerkt met YoungSoo Kim (Yonsei University, Incheon, Zuid-Korea) en Dong-Chan Oh (Seoul National University, Zuid-Korea) heeft nu een natuurlijke stof geïdentificeerd, rhizolutine genaamd, die een basis kan vormen voor nieuwe behandelingen voor de ziekte van Alzheimer. Rhizolutin wordt geproduceerd door een Streptomyces-stam die groeit in de wortelzone van ginsengplanten. Ginseng is een Aziatische plant die wordt gebruikt in de traditionele geneeskunde, waar wordt gezegd dat het een tonicum is.

Door teelt in een medium versterkt met ginsengpoeder, de onderzoekers wisten de rhizolutineproductie van de bacterie met een factor tien te verhogen. Hierdoor konden ze de structuur van deze nieuwe verbinding bepalen, wat een uniek raamwerk blijkt te zijn van drie aan elkaar gebonden ringen (een 7/10/6-tricyclisch dilacton geflankeerd door een zeven- en een zes-ledige lactonring).

Een screening van natuurlijke productbibliotheken gaf aan dat rhizolutine een geneesmiddel is dat amyloïde-β (Aβ)-plaques en tau-kluwens (vezelachtige aggregaten van tau-eiwitten) kan dissociëren, beide zijn typische kenmerken van de ziekte van Alzheimer. Dergelijke afzettingen ontstaan ​​wanneer amyloïde-β-eiwitten verkeerd vouwen om β-vellen te vormen, die kunnen aggregeren om onoplosbare plaques en vezels te vormen. Deze leiden tot de dood van zenuwcellen, zenuw ontsteking, hersenatrofie, en de cognitieve verliezen die deze met zich meebrengen. Er is geen effectieve behandeling voor de ziekte van Alzheimer gevonden.

Door een verscheidenheid aan in vitro en in vivo experimenten, het team kon aantonen dat rhizolutine leidt tot een duidelijke dissociatie van onoplosbare Aβ- en tau-aggregaten. In culturen van neuronale en gliacellen, rhizolutin was in staat om de ontstekingsprocessen en celdood veroorzaakt door Aβ aanzienlijk te verminderen. Rhizolutin was ook in staat om de Aβ-plaques die aanwezig zijn in de hersenen van muizen met Alzheimer significant te dissociëren. Het proces lijkt vergelijkbaar met het verwijderen van verkeerd gevouwen eiwitten door middel van immunotherapie. Computersimulaties suggereren dat rhizolutine de hydrofobe gebieden van de geaggregeerde β-sheets binnendringt, het initiëren van de dissociatie.