Как Опийные Маки Получили Свои Обезболивающие Свойства?

{h1}

Люди обращались к маковому растению, чтобы набрать высоту или облегчить боль на протяжении тысячелетий.

Люди обращались к маковому растению, чтобы набрать высоту или облегчить боль на протяжении тысячелетий. И несмотря на все наши другие ошеломляющие фармацевтические успехи, наша зависимость от завода не сильно изменилась; Маки используются для изготовления двух самых широко применяемых обезболивающих в мире - морфина и кодеина, а также средства против кашля - носкапина.

Но как появился опийный мак (Папа сомниферум) получить его обезболивающие свойства для начала?

В течение последних нескольких лет группа исследователей из Великобритании, Китая и Австралии изучала этот вопрос, изучая геном опийного мака, чтобы выяснить, как это растение развило свои необычайно мощные и полезные терапевтические свойства. Теперь новое исследование, опубликованное сегодня (30 августа) в журнале Science, подробно описывает большую часть генома опийного мака. В исследовании подчеркивается, когда и как в игру вступили ключевые фармацевтические гены. [10 интересных фактов о героине]

Задача была трудной из-за обилия генетического материала, содержащего несколько повторяющихся секций. Тем не менее, сборка генома была полезна для отслеживания развития опийного мака.

Исследователи обнаружили, что первое важное генетическое событие мака произошло около 110 миллионов лет назад. Это было, когда весь геном, или, по крайней мере, очень большие его фрагменты, дублировались. Это не является необычным для покрытосеменных растений, категории цветущих растений, которые включают маки. Но дублирование может быть косвенным. Когда организмы имеют двойной генетический материал, одна половина генома может свободно развиваться, а другая половина остается стабильной, говорит соавтор исследования Ян Грэм, профессор биомедицинской генетики в Йоркском университете в Соединенном Королевстве.

Исследователи обнаружили, что в случае маков этот дополнительный генетический материал эволюционировал одним очень важным путем: более 7,8 миллионов лет назад два гена слились и стали единым геном, ответственным за выработку макфина и кодеина в маке. Этот «мегаген» кодирует фермент, который превращает молекулу-предшественник мака в соединения, которые в конечном итоге превращаются в кодеин и морфин. Без этого маки просто превратили бы ту же самую молекулу-предшественник в состав нозкапина, и растения не были бы обезболивающими.

Для Грэма это одна из самых важных находок в их исследовании. «Действительно приятно знать, как возник этот ген», - сказал он в интервью WordsSideKick.com.

Исследование показало, что после слияния генов ген мака размножился снова и потерял несколько кусочков. Но мегаген крайне важен для формирования опиатов. Как и в случае с большинством полезных генов, существует вероятность, что этот ген был случайной мутацией, которая передавалась дальше, потому что он был полезен для растения. Биологам не совсем понятно, почему опийные маки сохранили свои навыки по производству морфина и кодеина, но, скорее всего, потому, что химические вещества отгоняют голодных травоядных, сказал Грэм.

Еще некоторые загадки мака еще предстоит решить. Например, другие ферменты, участвующие в выработке морфина и кодеина, вероятно, появились раньше, чем мегагены появились 7,8 миллиона лет назад, хотя исследовательская группа точно не знает, когда именно. (Другими словами, мегаген - не единственный игрок, участвующий в производстве обезболивающих препаратов для маков.) Грэм сказал, что он также надеется изучить геномы родственных видов растений, чтобы понять, почему некоторые из них делают или не делают наркотики.

Но на данный момент, чтобы понять, как маки приобрели свои лекарственные качества и как выглядит геном, достаточно, чтобы помочь обезболивающей промышленности, сказал Грэм. (Несмотря на злоупотребление опиоидами, по-прежнему существует потребность в качественных обезболивающих и препаратах для паллиативного ухода, добавил он.) Несмотря на то, что садоводы разработали гиперспецифические штаммы, которые в основном производят опиаты или носкапин, производители опийного мака всегда ищут способы сделать производство более устойчивый и рентабельный, сказал он.

И, как и у любой другой культуры, могут существовать генетические модификации, позволяющие макам производить больше фармацевтических препаратов, расти быстрее или противостоять инфекции. «Анализ генома предоставляет нам платформу для более эффективного выполнения всего этого», - сказал Грэм.

Первоначально опубликовано на WordsSideKick.com.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com