Die evolutionären Geheimnisse, die es dem als Widerhaken-Helmkraut bekannten Heilkraut ermöglichen, krebsbekämpfende Verbindungen herzustellen, wurden durch eine Zusammenarbeit britischer und chinesischer Forscher entschlüsselt.
Die CEPAMS-Kollaboration verwendete DNA-Sequenzierungstechnologie, um die genomische Sequenz der Schädeldecke (Scutellaria barbata) zusammenzusetzen, die in China als Banzhilian bekannt ist.
Dies lieferte den Forschern die genetische Information – eine mikroevolutionäre Geschichte – die erforderlich ist, um zu identifizieren, wie die Pflanze die Verbindung Scutebarbatin A produziert, die gegen eine Reihe von Krebszellen wirkt.
Professor Cathie Martin, Gruppenleiterin am John Innes Centre und eine der Autoren der Studie, sagte: „Wir haben festgestellt, dass der primäre Metabolit eine Aktivität gegen Krebszellen hat, aber nicht gegen Nicht-Krebszellen, was für einen Anti-Krebs-Metaboliten besonders wichtig ist . Jetzt suchen wir nach synthetischen Methoden, um mehr von der Leitverbindung herzustellen.“
In der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) wird das Kraut zur Isolierung der medizinischen Chemie aus der Pflanze zwei Stunden in Wasser gekocht und der Extrakt zu einem Pulver getrocknet und als Sud (konzentrierte Flüssigkeit) eingenommen. Mit dem Wissen um die Gene, die den biochemischen Weg hinter der Anti-Krebs-Aktivität des Krauts bilden, sind die Forscher nun in der Lage, größere Mengen von Verbindungen schneller und nachhaltiger zu synthetisieren, indem sie einen Wirt wie Hefe verwenden.
Die Forschung, die in der Zeitschrift erscheint Molekulare Pflanze wird von CEPAMS geleitet, einer Partnerschaft zwischen dem John Innes Center und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
„Dies ist eine fantastische Zusammenarbeit bei der Entwicklung interessanter Arzneimittelleitlinien aus natürlichen Ressourcen und zeigt den praktischen Wert, sich auf die Mikroevolution einer Art zu konzentrieren“, sagte Professor Martin.
Die Gattung Skullcap wird seit Jahrhunderten in der TCM zur Behandlung verschiedener Erkrankungen eingesetzt. Klinische Arbeiten haben gezeigt, dass Präparate auf Basis von Scutellaria barbata während einer Chemotherapie das Risiko von metastasierenden Tumoren reduzieren können.
Dr. Evangelos Tatsis, Leiter der CEPAMS-Gruppe mit Sitz in Shanghai, sagte: „Naturprodukte sind seit langem die Leitsubstanzen für die Entdeckung neuer Medikamente. Indem wir den Spuren traditioneller chinesischer Pflanzen folgen, können wir neue Medikamente gegen Krebs entwickeln und diese Forschung markieren ein entscheidender Schritt in diese Richtung.“
Traditionelle Arzneimittel auf Pflanzenbasis werden seit langem verwendet, um Hinweise für die Entdeckung neuer Arzneimittel zu liefern, und pflanzliche Naturprodukte wie Vinblastin und Taxol werden klinisch als Arzneimittel gegen Krebs eingesetzt.
TCM ist eines der am besten katalogisierten Systeme mit empirischen Informationen über die therapeutischen Eigenschaften pflanzlicher Heilmittel.
Aus der traditionellen chinesischen Medizin gewonnene Krebsmedikamente können eine höhere Wirksamkeit als chemisch-synthetische Medikamente haben und weniger toxische Nebenwirkungen haben. Die Studie ist erschienen in Molekulare Pflanze
Mehr Informationen:
Haixiu Li et al., Die Genome medizinischer Helmkraut enthüllen die polyphyletischen Ursprünge der Clerodan-Diterpen-Biosynthese in der Familie der Lippenblütler., Molekulare Pflanze (2023). DOI: 10.1016/j.molp.2023.01.006. www.cell.com/molecular-plant/f … 1674-2052(23)00006-0