Genetický objav: Rastlina môže spôsobiť revolúciu v nových liekoch!

Genetický objav: Rastlina môže spôsobiť revolúciu v nových liekoch!

Čeľaď nočných vtákov, ktorá zahŕňa rastliny ako physalis a ospalka (Withania somnifera), je známa svojou schopnosťou produkovať bioaktívne steroidy nazývané withanolidy. Tieto látky sa čoraz viac využívajú v tradičnej rastlinnej medicíne a ich potenciál na vývoj nových liekov, napríklad na liečbu rakoviny, je v súčasnosti predmetom intenzívneho výskumu. Multidisciplinárny výskumný tím pod vedením Prof. Dr. Jakoba Frankeho z Leibniz University Hannover a Prof. Dr. Boasa Puckera z Bonnskej univerzity dosiahol významný pokrok v dešifrovaní biosyntézy týchto aktívnych zložiek. Projekt do roku 2026 financuje Nemecká výskumná nadácia sumou približne 511 000 eur uni-hannover.de nahlásené.

Vedci v rámci svojho výskumu porovnali genómové sekvencie nočných lúčov produkujúcich a neprodukujúcich withanolid. Bola objavená oblasť génu, ktorá je rozhodujúca pre tvorbu withanolidov. Prvé kroky zodpovedajúcej metabolickej dráhy by sa mohli znovu vytvoriť v modelových organizmoch, ako sú pekárske droždie a Nicotiana benthamiana. Získané poznatky by mali nielen podporiť úplné objasnenie metabolickej dráhy withanolidu, ale mohli by slúžiť aj ako základ pre vývoj nových pesticídov a aktívnych farmaceutických zložiek.

Lekársky význam withanolidu

Withanolidy majú množstvo zdravotných vlastností, ktoré sú čoraz viac uznávané vo vedeckej literatúre. Štúdie ukazujú, že bobule spánku môžu znížiť stres a zlepšiť kvalitu spánku. Okrem toho sú zvýraznené protizápalové a upokojujúce účinky týchto látok, čo podporuje ich využitie ako liečebných prostriedkov v modernej medicíne. Výskumné práce podobné tým publikovaným v časopise Prírodné komunikácie sa intenzívne zaoberajú chemickými aspektmi a farmaceutickým hodnotením withanolidov.

Biosyntéza withanolidov v rastlinách však nie je úplne pochopená, ako poznamenáva profesor Claude Becker z Univerzity Ludwiga Maximiliána v Mníchove. V jeho skupine bol identifikovaný génový zhluk, ktorý je zodpovedný za syntézu účinných látok v mletej čerešni (Physalis grisea). Komplex obsahuje gény pre enzýmy zapojené do série v biosyntetickej dráhe, ktoré zabezpečujú spoločnú reguláciu a dedičnosť zúčastnených génov. Tento objav poskytuje informácie o rôznych deleniach a reguláciách v génovom zhluku, ktoré sú epigeneticky ovplyvnené a umožňujú diferencovanú chemickú obranu v nadzemných a podzemných častiach rastlín.

Porovnávacie genetické štúdie ukazujú, že duplikácia génového zhluku sa nevyskytuje napríklad v paradajkách a zemiakoch, čo robí túto oblasť biosyntézy v rámci čeľade nočných. Výskum tak otvára nové perspektívy pre extrakciu a využitie withanolidov v poľnohospodárstve aj vo farmácii.

Celkovo výskum na rastlinách nočného kvetu ponúka cenné poznatky, ktoré by mohli byť kľúčové pre budúci vývoj inovatívnych liekov a rastlinných produktov. Aj oblasť epigenetiky otvára nové pohľady na biosyntetický potenciál týchto rastlín. Sľubné výsledky položia základ pre ďalšie štúdie a aplikácie v bylinkárskom výskume, ako napr lmu.de nahlásené.