Aproximadamente la mitad de las medicinas occidentales que se usan hoy en día se derivaron de metabolitos de plantas naturales. Las plantas producen más de 200,000 de estos metabolitos especializados, pero identificar los medicamentos de utilidad es un desafío, y obtener cantidades suficientes para uso humano plantea un desafío aún mayor.La diabetes 2, una enfermedad caracterizada por niveles elevados de glucosa en sangre debido al uso ineficiente de insulina en el cuerpo, afecta a más de 320 millones de personas en todo el mundo. Los medicamentos que se usan comúnmente para tratar la diabetes tipo 2 reducen los niveles de glucosa en sangre al inhibir las actividades de dos enzimas:HPA alfa-amilasa pancreática, que divide los almidones complejos en cadenas de moléculas de azúcar llamadas oligosacáridos y alfa-glucosidasas, que convierten los oligosacáridos en glucosa en el intestino. Desafortunadamente, la inhibición de las alfa-glucosidasas hace que algunos oligosacáridos no digeridos se muevan hacia la parte inferiorintestino, lo que provoca flatulencia y diarrea.
Hace diez años, en un esfuerzo por producir un medicamento para la diabetes que inhibe específicamente la actividad de HPA sin tener efectos secundarios desagradables, los científicos examinaron 30,000 extractos derivados de plantas y otros organismos y encontraron un único compuesto que se ajustaba perfectamente: montbretin A MbAde los bulbos subterráneos en forma de bulbo de la planta ornamental montbretia crocosmia x crocosmiiflora .Desafortunadamente, MbA no se puede producir en grandes cantidades sin comprender la ruta bioquímica y los genes involucrados en su biosíntesis, una tarea difícil considerando la diversidad y complejidad de las rutas metabólicas de las plantas.
Los científicos de la Universidad de Columbia Británica y la Red de Glicéticos de Canadá analizaron esta vía crucial, como se discutió en la edición de este mes de La célula vegetal . Los científicos descubrieron los primeros tres metabolitos intermedios en la ruta de biosíntesis de MbA, incluido un producto llamado mini-MbA, que también inhibe fuertemente la actividad de HPA, así como las cuatro enzimas involucradas en la producción de mini-MbA. Importantemente, cuando clonaronLos genes para estas enzimas y los usaron para transformar genéticamente el tabaco silvestre, obtuvieron con éxito mini-MbA. Según el científico principal, el Dr. Joerg Bohlmann de la Universidad de Columbia Británica, Vancouver BC, "este es un ejemplo fascinante del potencial en gran parte sin descubrirdel metabolismo especializado en plantas que puede conducir a nuevos tratamientos para la mejora de la salud humana ".
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Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Biólogos de Plantas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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