Cyclopamin (Veratrum-Steroidalkaloid · Hedgehog-Signalweg · SMO-Inhibitor · Teratogen)
Compiled from published pharmacological and botanical literature. Not independently verified by Herbuno. Spotted an error or have a correction? Flag it below →
| Verbindung | Cyclopamin (11-Deoxojervin) |
| Chemische Klasse | Alkaloid — Steroid-Alkaloid (Jervanin-Typ; Veratrum Isosteroid) |
| CAS | 4449-51-8 |
| Primärquelle | Veratrum californicum (Kalifornisches Teufelsdarm, Falsche Nieswurz) |
| Schlüsselanwendungen | Hedgehog-Signalweg-Inhibitor (Onkologieforschung); teratogen; nur zu Informationszwecken |
| Anspruchsstärke | Mittel (nur im Forschungskontext) |
| Typische Form | Forschungschemikalie; pharmazeutischer Onkologie-Präparatsbestandteil; kein Nahrungsergänzungsmittelbestandteil |
| Kaufen bei Herbuno | HerbIQ Verbindungsindex durchsuchen → |
Namensursprung: Cyclopamin wurde nach den Zyklopen-Lämmern benannt, die von Mutterschafen geboren wurden, die in der Frühschwangerschaft Veratrum californicum gefressen hatten – eine der auffälligsten teratologischen Beobachtungen in der Veterinärmedizin. Die Gesichtsfehlbildung (Holoprosencephalie, Zyklopie) resultierte aus der Hemmung des Sonic Hedgehog (SHH)-Signalwegs durch Cyclopamin während der embryonalen Entwicklung. Cyclopamin ist 11-Deoxojervin – das Desoxy-Analogon von Jervin, dem primären teratogenen Alkaloid von Veratrum californicum. Historische Entdeckung: Die Geschichte des Cyclopamins ist ein bemerkenswertes Beispiel dafür, wie die veterinärmedizinische Teratologie zu einer wichtigen wissenschaftlichen Entdeckung führte. Ab den 1950er Jahren untersuchten Forscher der US Sheep Experiment Station in Idaho Zyklopen-Lämmer, die von Mutterschafen geboren wurden, die in hochgelegenen Maiglöckchen (Veratrum californicum)-Feldern grasten. Über 20 Jahre Forschung (Keeler, 1960er–1980er Jahre) identifizierten Jervin und Cyclopamin als die verantwortlichen Verbindungen und deren Zeitfenster (Trächtigkeitstage 10–15 bei Schafen) – eine Arbeit, die schließlich zur Entdeckung der Rolle des Sonic Hedgehog-Signalwegs in der embryonalen Entwicklung und dessen späterer Nutzung als Ziel für Krebsmedikamente führte. Forschungs- und pharmazeutischer Kontext: Die Identifizierung, dass Cyclopamin den Hedgehog-Signalweg hemmt (durch direkte SMO-Inhibitor-Bindung), veränderte das wissenschaftliche Verständnis der Hedgehog-Signalübertragung bei Krebs. Hedgehog-getriebene Krebserkrankungen (Basalzellkarzinom, Medulloblastom, kleinzelliges Lungenkarzinom) werden heute mit SMO-Inhibitoren (Vismodegib, Sonidegib – synthetische Medikamente, die aus dem Cyclopamin-Leitmolekül entwickelt wurden) behandelt. Cyclopamin selbst ist zu teratogen und hat eine begrenzte Bioverfügbarkeit für pharmazeutische Zwecke, bleibt aber das grundlegende Forschungswerkzeug für die Biologie des Hedgehog-Signalwegs. Nahrungsergänzungsmittel-Status: Cyclopamin ist extrem teratogen, nicht kommerziell als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich und hat kein sicheres Dosierungsfenster für die Anwendung beim Menschen.
Cyclopamin – Wissenschaftliche Bedeutung
Hemmung des Sonic Hedgehog-Signalwegs – grundlegender Mechanismus: Cyclopamin bindet direkt an Smoothened (SMO) – ein Schlüssel-Signalprotein im Hedgehog-Signalweg – und hemmt die Hedgehog-Signaltransduktion mit nanomolarer Potenz. Der Hedgehog-Signalweg reguliert die embryonale Entwicklung und, wenn er bei Erwachsenen aberrativ aktiviert wird, treibt er die Proliferation bei mehreren Krebsarten an. Die Identifizierung von Cyclopamin als SMO-Inhibitor eröffnete das gesamte Feld der Hedgehog-Signalweg-Onkologie und führte direkt zur Entwicklung von Vismodegib (FDA-zugelassen 2012 für BCC) und Sonidegib (FDA-zugelassen 2015 für BCC). Wissenschaftliche Bedeutung: Hoch; Relevanz für Nahrungsergänzungsmittelansprüche: Keine.
Teratogenität – Zyklopie und Holoprosencephalie: Cyclopamin und Jervin hemmen die Hedgehog-Signalübertragung während kritischer embryonaler Entwicklungsfenster, blockieren die mediane Fusion des Vorderhirns und die Gesichtsentwicklung – was zu Zyklopie (einzelnes medianes Auge), Holoprosencephalie und anderen schweren kraniofazialen Fehlbildungen führt. Die Trächtigkeitstage 10–15 bei Schafen sind das kritische Fenster; die menschliche Entwicklungszeit entspricht der vierten bis sechsten Schwangerschaftswoche. Dies stellt eines der potentesten bekannten natürlich vorkommenden Teratogene dar. Kritische Sicherheitsinformationen.
Diese Verbindung ist zu Forschungs- und Ausbildungszwecken für Formulierer dokumentiert. Für kommerziell erhältliche botanische Inhaltsstoffe, erkunden Sie den HerbIQ Compound Index →
Häufig gestellte Fragen – Cyclopamin
Wie führte Cyclopamin zu Krebsmedikamenten?
Die mechanistische Untersuchung der Cyclopamin-induzierten Zyklopie bei Lämmern führte zur Entdeckung, dass Cyclopamin den Sonic Hedgehog-Signalweg angreift – zuerst durch die Gruppe von Philip Beachy (Stanford, 1998), die die SMO-Bindung von Cyclopamin identifizierte. Diese Entdeckung führte zu Hochdurchsatz-Arzneimittelscreenings nach synthetischen SMO-Inhibitoren mit besserer Bioverfügbarkeit und geringerer Teratogenität – wodurch Vismodegib und Sonidegib entstanden, die heute Standardbehandlungen für fortgeschrittenes BCC sind. Cyclopamin ist somit sowohl ein wichtiger Ausgangspunkt für die Entdeckung von Onkologie-Medikamenten als auch eines der bedeutendsten Beispiele dafür, wie die Veterinär-Teratologie die menschliche Pharmakologie beeinflusst.
Werden Veratrum-Arten in der traditionellen Medizin verwendet?
Ja – mit äußerster Vorsicht. Veratrum album (weiße Nieswurz) und Veratrum nigrum (schwarze falsche Nieswurz) wurden in der europäischen, chinesischen (Li Lu) und ayurvedischen traditionellen Medizin in sehr kleinen Dosen für spezifische Zustände (Bluthochdruck, Brechmittelzubereitungen, Parasitizide) verwendet. Die geringe therapeutische/toxische Breite und das teratogene Risiko machen moderne Veratrum-Präparate extrem risikoreich. Für Veratrum-Nahrungsergänzungsmittelpräparate in westlichen Märkten gibt es keine behördliche Zulassung.
Was ist der Unterschied zwischen Cyclopamin, Jervin und Veratramin?
Alle drei sind Steroid-Alkaloide aus Veratrum californicum: Jervin (primäres Teratogen, 11-Keton) → Cyclopamin (11-Deoxojervin, Desoxy-Form) → Veratramin (nicht-teratogen, reduzierte Form). Jervin ist am teratogensten; Cyclopamin ist der potenteste SMO-Inhibitor für die Hedgehog-Forschung; Veratramin ist weniger teratogen, aber hochtoxisch durch kardiovaskuläre Depression (Hypotonie, Bradykardie).
Gibt es sichere botanische Präparate, die Veratrum-Alkaloide enthalten?
Nein – alle kommerziellen Veratrum-Alkaloid-Präparate (Veratrum-haltige Kräuterprodukte) bergen erhebliche Toxizitätsrisiken. Es sollten keine Veratrum-Nahrungsergänzungsmittel auf westlichen Märkten verkauft werden. Die historischen pharmazeutischen Veratrum-Präparate (Veriloid, Unitensen) für Bluthochdruck wurden aufgrund des engen therapeutischen Index und der Verfügbarkeit sichererer Antihypertensiva vom Markt genommen. Traditionelle TCM Li Lu (Veratrum nigrum)-Präparate erfordern die Aufsicht eines ausgebildeten Praktikers und sind nicht für kommerzielle Nahrungsergänzungsmittelprodukte geeignet.
Verwandte Verbindungen: Jervin, Veratramin, Colchicin, Taxol
Anspruchsstärkeskala – Hoch = mehrere menschliche RCTs; Mittel = begrenzte Studien oder starke präklinische Konvergenz; Aufkommend = frühe Labor- oder Tierdaten.
← HerbIQ Compound-Index · HerbIQ P02: Extraktion · HerbIQ P03: Lieferung