Γενετική ανακάλυψη: Φυτό θα μπορούσε να φέρει επανάσταση σε νέα φάρμακα!

Γενετική ανακάλυψη: Φυτό θα μπορούσε να φέρει επανάσταση σε νέα φάρμακα!

Η οικογένεια νυχτολούλουδου, η οποία περιλαμβάνει φυτά όπως το physalis και το μούρο (Withania somnifera), είναι γνωστή για την ικανότητά της να παράγει βιοενεργά στεροειδή που ονομάζονται μεανολίδες. Αυτές οι ουσίες χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στην παραδοσιακή φυτική ιατρική και οι δυνατότητές τους για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων, για παράδειγμα για τη θεραπεία του καρκίνου, είναι επί του παρόντος το επίκεντρο εντατικής έρευνας. Μια διεπιστημονική ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Καθ. Δρ. Jakob Franke από το Πανεπιστήμιο Leibniz του Ανόβερου και τον Καθ. Δρ. Boas Pucker από το Πανεπιστήμιο της Βόννης, έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στην αποκρυπτογράφηση της βιοσύνθεσης αυτών των δραστικών συστατικών. Το έργο χρηματοδοτείται με περίπου 511.000 ευρώ από το Γερμανικό Ίδρυμα Ερευνών έως το 2026 uni-hannover.de αναφέρθηκε.

Ως μέρος της έρευνάς τους, οι επιστήμονες συνέκριναν τις αλληλουχίες του γονιδιώματος των νυχτολούλουδων που παράγουν ανολίδια και που δεν παράγουν. Ανακαλύφθηκε μια περιοχή γονιδίου που είναι ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό μεανολιδίων. Τα πρώτα βήματα της αντίστοιχης μεταβολικής οδού θα μπορούσαν να αναδημιουργηθούν σε οργανισμούς-μοντέλους όπως η μαγιά αρτοποιίας και η Nicotiana benthamiana. Η γνώση που αποκτήθηκε δεν θα πρέπει μόνο να υποστηρίζει την πλήρη αποσαφήνιση της μεταβολικής οδού με ανολίδη, αλλά θα μπορούσε επίσης να χρησιμεύσει ως βάση για την ανάπτυξη νέων φυτοφαρμάκων και ενεργών φαρμακευτικών συστατικών.

Ιατρική σημασία της μετανολίδης

Οι μετανολίδες έχουν πολυάριθμες ιδιότητες που σχετίζονται με την υγεία που αναγνωρίζονται όλο και περισσότερο στην επιστημονική βιβλιογραφία. Μελέτες δείχνουν ότι το μούρο ύπνου μπορεί να μειώσει το στρες και να βελτιώσει την ποιότητα του ύπνου. Επιπλέον, επισημαίνονται οι αντιφλεγμονώδεις και ηρεμιστικές επιδράσεις αυτών των ουσιών, γεγονός που υποστηρίζει τη χρήση τους ως θεραπευτικών παραγόντων στη σύγχρονη ιατρική. Ερευνητικές εργασίες όπως αυτές που δημοσιεύονται στο περιοδικό Επικοινωνίες για τη φύση δημοσιεύονται, ασχολούνται εντατικά με τις χημικές πτυχές και τη φαρμακευτική αξιολόγηση των μεανολιδίων.

Ωστόσο, η βιοσύνθεση των μεανολιδών στα φυτά δεν είναι πλήρως κατανοητή, όπως σημειώνει ο καθηγητής Claude Becker από το Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilian του Μονάχου. Στην ομάδα του, εντοπίστηκε ένα σύμπλεγμα γονιδίων που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση των δραστικών συστατικών στο αλεσμένο κεράσι (Physalis grisea). Το σύμπλεγμα περιέχει γονίδια για ένζυμα συνδεδεμένα σε σειρά σε μια βιοσυνθετική οδό, τα οποία εξασφαλίζουν κοινή ρύθμιση και κληρονομικότητα των εμπλεκόμενων γονιδίων. Αυτή η ανακάλυψη παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις διαφορετικές διαιρέσεις και κανονισμούς στο σύμπλεγμα γονιδίων, οι οποίες επηρεάζονται επιγενετικά και επιτρέπουν τη διαφοροποιημένη χημική άμυνα σε μέρη φυτών πάνω και κάτω από το έδαφος.

Οι συγκριτικές γενετικές μελέτες δείχνουν ότι ο διπλασιασμός του συμπλέγματος γονιδίων δεν συμβαίνει στις ντομάτες και τις πατάτες, για παράδειγμα, γεγονός που καθιστά αυτόν τον τομέα βιοσύνθεσης στην οικογένεια των νυχτολούλουδων ξεχωριστή. Η έρευνα ανοίγει έτσι νέες προοπτικές για την εκχύλιση και τη χρήση μεανολιδών τόσο στη γεωργία όσο και στη φαρμακευτική.

Συνολικά, η έρευνα για τα φυτά νυχτολούλουδου προσφέρει πολύτιμες γνώσεις που θα μπορούσαν να είναι κρίσιμες για τη μελλοντική ανάπτυξη καινοτόμων φαρμάκων και φυτικών προϊόντων. Ο τομέας της επιγενετικής ανοίγει επίσης νέες προοπτικές για το βιοσυνθετικό δυναμικό αυτών των φυτών. Τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα θέτουν τα θεμέλια για περαιτέρω μελέτες και εφαρμογές στην έρευνα βοτανοθεραπείας, όπως π.χ lmu.de αναφέρθηκε.