Genetisk opdagelse: Planten kan revolutionere ny medicin!

Genetisk opdagelse: Planten kan revolutionere ny medicin!

Natskyggefamilien, som omfatter planter som physalis og søvnbær (Withania somnifera), er kendt for sin evne til at producere bioaktive steroider kaldet withanolider. Disse stoffer bliver i stigende grad brugt i traditionel plantemedicin, og deres potentiale til at udvikle nye lægemidler, for eksempel til behandling af kræft, er i øjeblikket i fokus for intensiv forskning. Et tværfagligt forskerhold ledet af Prof. Dr. Jakob Franke fra Leibniz Universitet Hannover og Prof. Dr. Boas Pucker fra Universitetet i Bonn har gjort betydelige fremskridt med at dechifrere biosyntesen af ​​disse aktive ingredienser. Projektet er finansieret med omkring 511.000 euro af den tyske forskningsfond indtil 2026 uni-hannover.de rapporteret.

Som en del af deres forskning sammenlignede forskerne genomsekvenserne af withanolid-producerende og ikke-producerende natskygger. Der blev opdaget et genområde, der er afgørende for dannelsen af ​​withanolider. De første trin af den tilsvarende metaboliske vej kunne genskabes i modelorganismer som bagegær og Nicotiana benthamiana. Den opnåede viden skulle ikke kun understøtte den fuldstændige belysning af withanolids metaboliske vej, men kunne også tjene som grundlag for udviklingen af ​​nye pesticider og aktive farmaceutiske ingredienser.

Medicinsk relevans af withanolid

Withanolider har adskillige sundhedsrelaterede egenskaber, som i stigende grad bliver anerkendt i den videnskabelige litteratur. Undersøgelser viser, at søvnbæret kan reducere stress og forbedre søvnkvaliteten. Derudover fremhæves de antiinflammatoriske og beroligende virkninger af disse stoffer, hvilket understøtter deres anvendelse som terapeutiske midler i moderne medicin. Forskningsartikler som dem, der er offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation offentliggjort, beskæftiger sig intensivt med de kemiske aspekter og den farmaceutiske vurdering af withanolider.

Biosyntesen af ​​withanolider i planter er dog ikke fuldt ud forstået, som professor Claude Becker fra Ludwig Maximilian Universitetet i München bemærker. I hans gruppe blev der identificeret en genklynge, der er ansvarlig for syntesen af ​​de aktive ingredienser i det malede kirsebær (Physalis grisea). Komplekset indeholder gener for enzymer forbundet i serie i en biosyntetisk vej, som sikrer fælles regulering og nedarvning af de involverede gener. Denne opdagelse giver information om de forskellige opdelinger og reguleringer i genklyngen, som er epigenetisk påvirket og muliggør differentieret kemisk forsvar i over- og underjordiske plantedele.

De komparative genetiske undersøgelser viser, at duplikationen af ​​genklyngen ikke forekommer i f.eks. tomater og kartofler, hvilket gør dette område af biosyntese indenfor natskyggefamilien specielt. Forskningen åbner således op for nye perspektiver for udvinding og anvendelse af withanolider i både landbrug og lægemidler.

Samlet set giver forskning i natskyggeplanter værdifuld indsigt, som kan være afgørende for den fremtidige udvikling af innovative lægemidler og naturlægemidler. Epigenetikområdet åbner også for nye perspektiver på disse planters biosyntetiske potentiale. De lovende resultater lægger grundlaget for yderligere undersøgelser og anvendelser inden for urtemedicinsk forskning, som f.eks lmu.de rapporteret.