Onderzoekers van de University of British Columbia (UBC) Okanagan in Canada hebben zojuist de ontdekking bekendgemaakt van het plantenmechanisme dat mitraphylline aanmaakt, een zeldzame natuurlijke stof met krachtige antikanker- en ontstekingsremmende eigenschappen.
Het werk is het resultaat van een samenwerking tussen het team van Dr. Thu – Thuy Dang aan de UBC Okanagan en het team van Dr. Satya Nadakuduti aan de University of Florida (VS), met steun van de Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), de Canada Foundation for Innovation (CFI), het BC Michael Smith Health Scholars Program en het National Institute of Food and Agriculture (USDA NIFA) van het Amerikaanse ministerie van landbouw.
Het vinden van de ‘ontbrekende schakel’ in de keten van helende stoffen in de natuur
Mitraphylline behoort tot de groep van spirooxindole-alkaloïden, een groep moleculen met een bijzondere "gedraaide" structuur en sterke biologische effecten. Hoewel al lang bekend, bleef het proces van de vorming van dit type verbinding in de natuur een mysterie totdat de groep van Dr. Thu-Thuy Dang, hoofd van de Natural Product Biotechnology Research Group aan de UBC Okanagan, in 2023 het eerste enzym identificeerde dat moleculen kon "draaien" om een spirostructuur te creëren.
Naar aanleiding van dit resultaat leidde promovendus Tuan Anh Nguyen de volgende fase en ontdekte hij twee belangrijke enzymen die samenwerken bij de synthese van mitraphylline. Het ene enzym bepaalt de driedimensionale structuur, het andere enzym voltooit de laatste draaistap om het complete molecuul te creëren.
"Deze ontdekking is als het vinden van de ontbrekende schakel in een lopende band. Het helpt verklaren hoe de natuur deze complexe moleculen creëert en opent de weg om dat proces in het lab na te bootsen", aldus Dr. Dang.
Mitraphylline komt slechts in sporen voor in bepaalde tropische planten van de koffiefamilie, zoals Mitragyna (kratom) en Uncaria (kattenklauw), waardoor extractie of grootschalige synthese voorheen extreem moeilijk en duur was. De identificatie van twee belangrijke enzymen heeft de weg vrijgemaakt voor een efficiëntere en milieuvriendelijkere productie van de natuurlijke stof.
Volgens promovendus Tuan-Anh Nguyen is dit een belangrijke stap in de richting van groene chemie, die helpt bij het creëren van waardevolle farmaceutische verbindingen met behulp van biologische methoden in plaats van zware chemie. Dit succes weerspiegelt ook de open, collaboratieve onderzoeksomgeving tussen studenten en docenten aan UBC Okanagan om wereldwijde problemen op te lossen.
Dr. Dang toonde zich trots op deze ontdekking, een bewijs dat planten de geniale chemici van de natuur zijn. Ze zei dat de volgende stap voor haar en haar onderzoeksteam is om manieren te vinden om deze enzymen toe te passen om waardevollere therapeutische stoffen te creëren.
De reis om de 'biologische fabriek' van de natuur te ontcijferen
Dr. Thu-Thuy Dang – Dang Thi Thu Thuy, is een voormalige student biotechnologie aan de Universiteit voor Natuurwetenschappen (Universiteit voor Natuurwetenschappen, Nationale Universiteit van Vietnam, Ho Chi Minhstad).
Ze behaalde een masterdiploma en verdedigde vervolgens haar doctoraat in de moleculaire biologie/biochemie aan de Universiteit van Calgary (Alberta, Canada). Daarnaast voltooide ze een postdoctoraal onderzoeksprogramma in de biochemie aan het John Innes Centre (VK).
Terugdenkend aan de kans om een onderzoekscarrière na te streven, zei ze dat ze al sinds haar kindertijd bekend was met de cultuur van het gebruik van kruiden als volksgeneeskunde en dat ze al tijdens haar studie kennismaakte met de techniek van weefselkweek van medicinale planten. Het keerpunt kwam echter pas tijdens haar masteropleiding, toen ze toevallig een laboratorium naast haar zag dat onderzoek deed naar de biosynthese van natuurlijke stoffen in planten.
Toen besefte ze dat er, naast de basiskennis van plantenfysiologie die ze had opgedaan, ook een nieuw vakgebied bestond waarin men bestudeerde hoe planten waardevolle stoffen aanmaken.
Vanaf daar besloot ze onderzoek te doen naar nieuwe genen en enzymen die betrokken zijn bij de biosynthese van alkaloïden, een groep verbindingen met een sterke biologische activiteit en potentieel voor farmaceutische toepassingen.
Dr. Thuy richt zich al jaren op het ontcijferen van de biosynthetische routes van alkaloïden in planten. Ze gebruikt hiervoor moleculaire biologie, RNA-seq-analyse, genomische data en enzymstructuren om te begrijpen hoe medicinale planten waardevolle stoffen produceren. Ze is tevens medeauteur van diverse patenten met betrekking tot de productie van kankerbestrijdende stoffen uit planten.
"Ik heb me altijd afgevraagd waarom planten met alleen water, licht en lucht verbindingen kunnen creëren die complexe ziekten zoals kanker kunnen behandelen?", vertelde ze. Volgens haar zijn de enzymen in planten, als elk molecuul een huis is, de bekwame bouwers. De taak van de onderzoeker is om te begrijpen wat elk van deze 'bouwers' doet en in welke volgorde, zodat ze het proces dat de natuur heeft gecreëerd, kunnen nabootsen of verbeteren.
Die kennis vormt voor haar en haar collega's de basis om het proces van het creëren van natuurlijke, actieve ingrediënten in het laboratorium opnieuw vorm te geven. Zo helpen we de exploitatie van kostbare medicinale planten terug te dringen, beperken we het gebruik van giftige chemicaliën en openen we tegelijkertijd de weg naar het creëren van vergelijkbare verbindingen met een sterkere werking.
Aan de University of British Columbia (UBC) Okanagan richtte ze het Plant Bioactive Compounds Research Laboratory (PlantBioCoRe) op, dat biochemie, chemie, bio-informatica en moleculaire genetica combineert om de mechanismen te begrijpen die bioactieve verbindingen in kruiden produceren.
Haar team heeft vele indrukwekkende resultaten behaald, waaronder nieuwe resultaten over de metabole route van antikankerstoffen uit Camptotheca acuminata. Deze ontdekking draagt bij aan de ontwikkeling van gebruiksvriendelijke geneesmiddelen die gemakkelijker klinisch toepasbaar zijn, gepubliceerd zijn in internationale tijdschriften en waarvoor patenten zijn aangevraagd.
Doordat ze de kans kreeg om academische kennis uit te wisselen met binnenlandse onderzoekers, bijvoorbeeld aan de Farmacie Universiteit van Hanoi , de Universiteit voor Natuurwetenschappen, VNU-HCM of het Tay Nguyen Instituut voor Wetenschap, realiseerde ze zich dat er in Vietnam veel waardevolle onderzoeksprojecten zijn op het gebied van medicinale planten.
"Ik hoop een kleine bijdrage te kunnen leveren aan het verrijken van de kennis en toepassing van de plantaardige hulpbronnen van mijn thuisland", vertelde ze.
Bron: https://khoahocdoisong.vn/nha-khoa-hoc-goc-viet-giai-ma-bi-an-cach-cay-co-tao-hop-chat-chong-ung-thu-post2149060401.html
![[Foto] Klaar voor de herfstbeurs van 2025](https://vphoto.vietnam.vn/thumb/1200x675/vietnam/resource/IMAGE/2025/10/14/1760456672454_ndo_br_chi-9796-jpg.webp)
Reactie (0)