Kocimiętka: Roślina, która dostaje wysokie koty, może pomóc w tworzeniu leków przeciwnowotworowych

Koty cieszą się prostymi przyjemnościami, takimi jak zabijanie ptaków i siedzenie na placach, ale nic nie przebije się z kocimiętką. Ten ostatni jest przedmiotem badań opublikowanych w poniedziałek Nature Chemical Biology, który pokazuje, że proces chemiczny, który pomaga kotom zdobyć kocimiętkę, może być wykorzystany do pomocy ludziom zajmującym się rakiem.

Nepeta Cataria, nazwa naukowa kocimiętki, to roślina z rodziny miętowej, która wytwarza chemiczny terpen zwany nepetalaktonem. Ta substancja chemiczna wywołuje stan kociej ekstazy u około dwóch trzecich kotów, w tym dużych, takich jak tygrysy i rysie. Gdy nepetalakton wiąże się z niezidentyfikowanymi dotąd receptorami w tkance wokół obszaru nosa, aktywuje te same szlaki neuronalne, co feromony płciowe kotów. Inne rośliny, jak waleriana i srebrna winorośl, mają podobne skutki.

Badanie zostało współautorem przez wykładowcę University of York Benjamina Lichmana, który wyjaśnił Odwrotność że unikalny, oparty na enzymach sposób, w jaki roślina kocimiętka produkuje nepetalakton, może znacznie poprawić sposób, w jaki ludzie tworzą leki przeciwnowotworowe.

Szczególną cechą kocimiętki jest to, że wytwarza nepetalaktony, podczas gdy blisko spokrewnione gatunki roślin nie. Na przykład mięta pieprzowa jest również w rodzinie miętowej, ale nie wytwarza tego samego związku. Jedna istotna różnica między roślinami, pokazuje zespół, polega na tym, że związki mięty pieprzowej powstają w wyniku działania pojedynczego enzymu, podczas gdy związki kocimiętki powstają w dwuetapowy proces enzymatyczny. W kocimiętce jeden enzym aktywuje związek prekursorowy, który jest następnie „chwytany” przez drugi enzym. Rezultatem jest nepetalakton, który służy roślinie przez odpychanie niektórych owadów i przyciąganie innych.

Okazuje się, że Nepetalactone nie tylko powoduje, że niektóre koty są dzikie, ale także mają taką samą strukturę chemiczną jak feromony mszyc. „Uważamy, że dzięki produkcji tych lotnych związków roślina„ myli ”owady”, wyjaśnia Lichman, „co uniemożliwia im lądowanie na roślinie i zjedzenie jej”.

Proces wytwarzania dwóch enzymów nepetalaktonu przez kocimiętkę jest ważny, ponieważ może informować naukowców o sposobie tworzenia związków w leczeniu chorób. „W skrócie - mówi Lichman - proponujemy, aby enzymy z kocimiętki pomogły nam opracować nowe i być może tańsze sposoby wytwarzania istniejących leków przeciwnowotworowych”.

Związki zebrane z roślin są już wykorzystywane do wytwarzania dwóch leków przeciwnowotworowych: winblastyny ​​i winkrystyny. Oba wymagają związków z barwinka madagaskańskiego, ale proces zbierania związków jest nieefektywny i kosztowny. Niedawno podjęto wysiłki, aby produkować leki pochodzenia roślinnego przy użyciu systemów „syntetycznej biologii”, mówi Lichman, ale te w dużej mierze były powolne.

Ale teraz, gdy wiedzą, jak kocimiętka wykorzystuje swój dwustopniowy proces enzymatyczny do tak wydajnego wytwarzania swojej kluczowej substancji chemicznej, zespół ma nadzieję, że ta nowa wiedza może dostarczyć systemom biologii syntetycznej syntezy związków do leków przeciwnowotworowych w sposób bardziej wydajny i szybki. Kocimiętka to świetny czas dla kotów - ale może zrobić dużo więcej dla ludzi.