Ģenētiskais atklājums: augs var radīt revolucionārus jaunus medikamentus!

Ģenētiskais atklājums: augs var radīt revolucionārus jaunus medikamentus!

Naktsēņu dzimta, kurā ietilpst tādi augi kā fizalis un miegains (Withania somnifera), ir pazīstams ar savu spēju ražot bioaktīvos steroīdus, ko sauc par withanolīdiem. Šīs vielas arvien vairāk izmanto tradicionālajā augu medicīnā, un to potenciāls jaunu zāļu izstrādē, piemēram, vēža ārstēšanai, pašlaik ir intensīvas pētniecības uzmanības centrā. Daudznozaru pētnieku grupa, kuru vadīja profesors Dr. Jakobs Franke no Hannoveres Leibnicas universitātes un profesors Dr. Boass Pukers no Bonnas Universitātes, ir panākuši ievērojamu progresu šo aktīvo sastāvdaļu biosintēzes atšifrēšanā. Projektu ar aptuveni 511 000 eiro finansē Vācijas Pētniecības fonds līdz 2026. gadam uni-hannover.de ziņots.

Pētījuma ietvaros zinātnieki salīdzināja vianolīdu ražojošo un neražojošo naktsvijoļu genoma secības. Tika atklāts gēnu reģions, kam ir izšķiroša nozīme withanolīdu veidošanās procesā. Atbilstošā vielmaiņas ceļa pirmos soļus varētu atjaunot tādos modeļu organismos kā maizes raugs un Nicotiana benthamiana. Iegūtajām zināšanām vajadzētu ne tikai atbalstīt pilnīgu withanolīda metabolisma ceļa noskaidrošanu, bet arī kalpot par pamatu jaunu pesticīdu un aktīvo farmaceitisko vielu izstrādei.

Vianolīda medicīniskā nozīme

Vitanolidiem piemīt daudzas ar veselību saistītas īpašības, kuras arvien vairāk tiek atzītas zinātniskajā literatūrā. Pētījumi liecina, ka miega oga var mazināt stresu un uzlabot miega kvalitāti. Turklāt tiek izcelta šo vielu pretiekaisuma un nomierinošā iedarbība, kas atbalsta to izmantošanu kā terapeitiskus līdzekļus mūsdienu medicīnā. Pētījumi, piemēram, žurnālā publicētie Dabas sakari publicēts, intensīvi nodarbojas ar withanolīdu ķīmiskajiem aspektiem un farmaceitisko novērtēšanu.

Tomēr vianolīdu biosintēze augos nav pilnībā izprotama, kā atzīmē profesors Klods Bekers no Minhenes Ludviga Maksimiliana universitātes. Viņa grupā tika identificēts gēnu kopums, kas ir atbildīgs par zemes ķiršu (Physalis grisea) aktīvo sastāvdaļu sintēzi. Komplekss satur gēnus fermentiem, kas ir virknē savienoti biosintētiskā ceļā, kas nodrošina iesaistīto gēnu kopīgu regulēšanu un pārmantošanu. Šis atklājums sniedz informāciju par dažādiem sadalījumiem un noteikumiem gēnu klasterī, kas ir epiģenētiski ietekmēti un nodrošina diferencētu ķīmisko aizsardzību virszemes un zemzemes augu daļās.

Salīdzinošie ģenētiskie pētījumi liecina, ka, piemēram, tomātos un kartupeļos gēnu kopas dublēšanās nenotiek, kas padara šo nakteņu dzimtas biosintēzes zonu īpašu. Tādējādi pētījums paver jaunas perspektīvas withanolīdu ieguvei un izmantošanai gan lauksaimniecībā, gan farmācijā.

Kopumā pētījumi par naktsvijoļiem sniedz vērtīgas atziņas, kas varētu būt ļoti svarīgas novatorisku zāļu un augu izcelsmes produktu turpmākajā attīstībā. Epiģenētikas joma paver arī jaunas perspektīvas šo augu biosintēzes potenciālam. Daudzsološie rezultāti liek pamatu turpmākiem pētījumiem un pielietojumiem augu izcelsmes zāļu pētījumos, piemēram lmu.de ziņots.