Foto: Shutterstock

Objev vzácné sloučeniny

Autor původního článku: redakce

Vědci odhalili skrytý recept přírody na vzácnou rostlinnou sloučeninu bojující proti rakovině, čímž otevřeli dveře k udržitelným novým lékům. Výzkumníci z UBC Okanagan odhalili, jak rostliny vytvářejí mitrafylin, vzácnou přírodní sloučeninu spojenou s protirakovinnými účinky. Identifikací dvou klíčových enzymů, které tvarují a krouží molekuly do jejich konečné podoby, tým vyřešil hádanku, která vědce trápila po léta. Tento objev by mohl výrazně usnadnit produkci mitrafylinu a příbuzných sloučenin udržitelným způsobem. Také zdůrazňuje rostliny jako mistry chemie s nevyužitým lékařským potenciálem.

Řešení dlouhodobé biologické záhady

V roce 2023 došlo k pokroku, když výzkumný tým vedený Dr. Thu-Thuy Dang z Irving K. Barber Faculty of Science na UBC Okanagan identifikoval první známý rostlinný enzym schopný vytvořit charakteristický spiro tvar v těchto molekulách. Na základě tohoto objevu vedl doktorand Tuan-Anh Nguyen novou práci, která určila dva klíčové enzymy zapojené do tvorby mitrafylinu – jeden enzym, který uspořádává molekulu do správné trojrozměrné struktury, a druhý, který ji krouží do její konečné podoby.

Význam mitrafylinu

Mitrafylin je součástí malé a neobvyklé rodiny rostlinných chemikálií známých jako spirooxindolové alkaloidy. Tyto molekuly jsou definovány svými charakteristickými zkroucenými kruhovými tvary, které jim pomáhají poskytovat silné biologické účinky, včetně protinádorové a protizánětlivé aktivity. Po léta vědci věděli, že tyto sloučeniny jsou cenné, ale měli jen málo pochopení, jak je rostliny na molekulární úrovni skutečně sestavují.

Udržitelná produkce léčiv

Mnoho slibných přírodních sloučenin existuje pouze ve velmi malých množstvích v rostlinách, což je činí drahými nebo nepraktickými pro výrobu tradičními laboratorními metodami. Mitrafylin je toho příkladem. Objevuje se pouze ve stopových množstvích v tropických stromech, jako jsou Mitragyna (kratom) a Uncaria (kočičí dráp), oba patřící do rodiny kávovníků. Identifikací enzymů, které konstruují a tvarují mitrafylin, mají vědci nyní jasný návod, jak tento proces znovu vytvořit udržitelnějšími a škálovatelnějšími způsoby.

Globální spolupráce a budoucí směry

Projekt byl společným úsilím mezi laboratoří Dr. Dang na UBC Okanagan a týmem Dr. Satya Nadakuduti na University of Florida. Financování pocházelo z několika zdrojů, včetně programu Alliance International Collaboration Kanadské přírodní vědecké a inženýrské výzkumné rady, Kanadské nadace pro inovace a programu Michael Smith Health Research BC Scholar. Další podporu poskytl Národní institut pro potraviny a zemědělství Ministerstva zemědělství Spojených států.

„Jsme hrdí na tento objev pocházející z UBC Okanagan. Rostliny jsou fantastickými přírodními chemiky,“ říká Dr. Dang. „Naše další kroky se zaměří na přizpůsobení jejich molekulárních nástrojů k vytvoření širší škály terapeutických sloučenin.“