Genetinis atradimas: augalas gali pakeisti naujus vaistus!

Genetinis atradimas: augalas gali pakeisti naujus vaistus!

Nakvišų šeima, kuriai priklauso tokie augalai kaip fizalis ir uogienė (Withania somnifera), yra žinoma dėl savo gebėjimo gaminti bioaktyvius steroidus, vadinamus withanolidais. Šios medžiagos vis dažniau naudojamos tradicinėje augalų medicinoje, o jų potencialas kurti naujus vaistus, pavyzdžiui, vėžiui gydyti, šiuo metu yra intensyvių tyrimų objektas. Daugiadisciplininė tyrimų grupė, vadovaujama Hanoverio Leibnizo universiteto profesoriaus dr. Jakobo Franke ir Bonos universiteto prof. dr. Boaso Puckerio, padarė didelę pažangą iššifruodama šių veikliųjų medžiagų biosintezę. Projektą iki 2026 m. finansuoja maždaug 511 000 eurų Vokietijos tyrimų fondas uni-hannover.de pranešė.

Atlikdami savo tyrimus, mokslininkai palygino withanolidą gaminančių ir negaminančių nakvišų genomo sekas. Buvo aptiktas genų regionas, kuris yra labai svarbus vianolidų susidarymui. Pirmieji atitinkamo metabolizmo kelio žingsniai gali būti atkurti modeliiniuose organizmuose, tokiuose kaip kepimo mielės ir Nicotiana benthamiana. Įgytos žinios turėtų ne tik padėti visiškai išaiškinti withanolido metabolizmo kelią, bet ir būti pagrindu kuriant naujus pesticidus ir veikliąsias farmacines medžiagas.

Vianolido medicininė svarba

Vitanolidai turi daug su sveikata susijusių savybių, kurios vis dažniau pripažįstamos mokslinėje literatūroje. Tyrimai rodo, kad miego uogos gali sumažinti stresą ir pagerinti miego kokybę. Be to, pabrėžiamas šių medžiagų priešuždegiminis ir raminantis poveikis, o tai patvirtina jų kaip gydomųjų medžiagų naudojimą šiuolaikinėje medicinoje. Tyrimų straipsniai, tokie kaip paskelbti žurnale Gamtos komunikacijos publikuoti, intensyviai nagrinėja cheminius aspektus ir farmacinį withanolidų vertinimą.

Tačiau, kaip pažymi Miuncheno Ludwigo Maximiliano universiteto profesorius Claude'as Beckeris, wianolidų biosintezė augaluose nėra visiškai suprantama. Jo grupėje buvo nustatytas genų klasteris, atsakingas už veikliųjų ingredientų sintezę maltoje vyšnioje (Physalis grisea). Komplekse yra nuosekliai biosintezės keliu sujungtų fermentų genų, kurie užtikrina bendrą dalyvaujančių genų reguliavimą ir paveldėjimą. Šis atradimas suteikia informacijos apie skirtingus genų klasterio padalijimus ir reglamentus, kurie yra paveikti epigenetiškai ir leidžia diferencijuoti cheminę apsaugą antžeminėse ir požeminėse augalų dalyse.

Lyginamieji genetiniai tyrimai rodo, kad, pavyzdžiui, pomidoruose ir bulvėse genų klasterio dubliavimasis nevyksta, todėl ši nakvišų šeimos biosintezės sritis yra ypatinga. Taigi tyrimas atveria naujas perspektyvas vianolidų gavybai ir naudojimui tiek žemės ūkyje, tiek farmacijoje.

Apskritai nakvišų augalų tyrimai suteikia vertingų įžvalgų, kurios gali būti labai svarbios ateityje kuriant naujoviškus vaistus ir augalinius produktus. Epigenetikos sritis taip pat atveria naujas šių augalų biosintetinio potencialo perspektyvas. Daug žadantys rezultatai sudaro pagrindą tolesniems tyrimams ir taikymui vaistažolių tyrime, pvz lmu.de pranešė.