Genetisk upptäckt: Växt kan revolutionera nya mediciner!

Genetisk upptäckt: Växt kan revolutionera nya mediciner!

Nattskuggsfamiljen, som inkluderar växter som physalis och sömnbäret (Withania somnifera), är känd för sin förmåga att producera bioaktiva steroider som kallas withanolider. Dessa substanser används i allt större utsträckning inom traditionell växtmedicin och deras potential för att utveckla nya läkemedel, till exempel för behandling av cancer, är för närvarande i fokus för intensiv forskning. En multidisciplinär forskargrupp ledd av prof. Dr. Jakob Franke från Leibniz University Hannover och Prof. Dr. Boas Pucker från University of Bonn har gjort betydande framsteg i att dechiffrera biosyntesen av dessa aktiva ingredienser. Projektet finansieras med cirka 511 000 euro av den tyska forskningsstiftelsen fram till 2026 uni-hannover.de rapporterad.

Som en del av sin forskning jämförde forskarna genomsekvenserna av withanolid-producerande och icke-producerande nightshades. En genregion upptäcktes som är avgörande för bildandet av withanolider. De första stegen i den motsvarande metaboliska vägen kunde återskapas i modellorganismer som bagerijäst och Nicotiana benthamiana. Den kunskap som erhållits bör inte bara stödja en fullständig klargörande av metabolismen av withanolid, utan kan också tjäna som en grund för utvecklingen av nya bekämpningsmedel och aktiva farmaceutiska ingredienser.

Medicinsk relevans av withanolid

Withanolider har många hälsorelaterade egenskaper som alltmer erkänns i den vetenskapliga litteraturen. Studier visar att sömnbäret kan minska stress och förbättra sömnkvaliteten. Dessutom framhävs de antiinflammatoriska och lugnande effekterna av dessa substanser, vilket stödjer deras användning som terapeutiska medel i modern medicin. Forskningsartiklar som de publicerade i tidskriften Naturkommunikation publicerade, behandlar intensivt de kemiska aspekterna och den farmaceutiska utvärderingen av withanolider.

Biosyntesen av withanolider i växter är dock inte helt klarlagd, som professor Claude Becker från Ludwig Maximilian University i München konstaterar. I hans grupp identifierades ett genkluster som är ansvarigt för syntesen av de aktiva ingredienserna i det malda körsbäret (Physalis grisea). Komplexet innehåller gener för enzymer kopplade i serie i en biosyntetisk väg, som säkerställer gemensam reglering och nedärvning av de inblandade generna. Denna upptäckt ger information om de olika uppdelningarna och reglerna i genklustret, som är epigenetiskt påverkade och möjliggör differentierat kemiskt försvar i växtdelar ovan och under jord.

De jämförande genetiska studierna visar att dupliceringen av genklustret inte förekommer i till exempel tomater och potatis, vilket gör detta område för biosyntes inom nattskuggsfamiljen speciellt. Forskningen öppnar därmed för nya perspektiv för utvinning och användning av withanolider inom både jordbruk och läkemedel.

Sammantaget ger forskning om nattskuggväxter värdefulla insikter som kan vara avgörande för den framtida utvecklingen av innovativa läkemedel och örtprodukter. Området epigenetik öppnar också för nya perspektiv på dessa växters biosyntetiska potential. De lovande resultaten lägger grunden för vidare studier och tillämpningar inom örtmedicinsk forskning, som t.ex lmu.de rapporterad.