Genetický objev: Rostlina může způsobit revoluci v nových lécích!

Genetický objev: Rostlina může způsobit revoluci v nových lécích!

Čeleď lilek, která zahrnuje rostliny jako physalis a ospalka (Withania somnifera), je známá svou schopností produkovat bioaktivní steroidy zvané withanolidy. Tyto látky se stále více využívají v tradiční rostlinné medicíně a jejich potenciál pro vývoj nových léků, například pro léčbu rakoviny, je v současnosti předmětem intenzivního výzkumu. Multidisciplinární výzkumný tým vedený Prof. Dr. Jakobem Frankem z Leibniz University Hannover a Prof. Dr. Boasem Puckerem z Univerzity v Bonnu dosáhl významného pokroku v dešifrování biosyntézy těchto aktivních složek. Projekt do roku 2026 financuje německá výzkumná nadace částkou přibližně 511 000 eur uni-hannover.de hlášeno.

V rámci svého výzkumu vědci porovnávali genomové sekvence lilek produkujících a neprodukujících withanolid. Byla objevena genová oblast, která je klíčová pro tvorbu withanolidů. První kroky odpovídající metabolické dráhy by mohly být znovu vytvořeny v modelových organismech, jako jsou pekařské kvasnice a Nicotiana benthamiana. Získané poznatky by měly nejen podpořit úplné objasnění metabolické dráhy withanolidu, ale mohly by také sloužit jako základ pro vývoj nových pesticidů a aktivních farmaceutických složek.

Lékařský význam withanolidu

Withanolidy mají četné vlastnosti související se zdravím, které jsou stále více uznávány ve vědecké literatuře. Studie ukazují, že bobule spánku mohou snížit stres a zlepšit kvalitu spánku. Navíc jsou zdůrazněny protizánětlivé a zklidňující účinky těchto látek, což podporuje jejich použití jako terapeutických prostředků v moderní medicíně. Výzkumné práce podobné těm publikovaným v časopise Příroda komunikace publikované, se intenzivně zabývají chemickými aspekty a farmaceutickým hodnocením withanolidů.

Biosyntéza withanolidů v rostlinách však není zcela pochopena, jak poznamenává profesor Claude Becker z Univerzity Ludwiga Maximiliana v Mnichově. V jeho skupině byl identifikován genový shluk, který je zodpovědný za syntézu účinných látek v třešni mleté ​​(Physalis grisea). Komplex obsahuje geny pro enzymy zapojené do série v biosyntetické dráze, které zajišťují společnou regulaci a dědičnost zúčastněných genů. Tento objev poskytuje informace o různých děleních a regulacích v genovém shluku, které jsou epigeneticky ovlivněny a umožňují diferencovanou chemickou obranu v nadzemních a podzemních částech rostlin.

Srovnávací genetické studie ukazují, že duplikace genového shluku se nevyskytuje například u rajčat a brambor, což dělá tuto oblast biosyntézy v rámci čeledi lilek. Výzkum tak otevírá nové perspektivy pro extrakci a využití withanolidů jak v zemědělství, tak ve farmacii.

Celkově výzkum na rostlinách pupalky nabízí cenné poznatky, které by mohly být zásadní pro budoucí vývoj inovativních léků a rostlinných produktů. Obor epigenetiky také otevírá nové pohledy na biosyntetický potenciál těchto rostlin. Slibné výsledky pokládají základ pro další studie a aplikace ve výzkumu bylinné medicíny, jako je např lmu.de hlášeno.