افزایش فعالیت ضد تومور، به وسیله ترکیبی استخراج شده از یک گیاه آماونی - مجله شرقیا

آلکالوئیدها، که ترکیبات آلی فراوری شده به وسیله گیاهان یا میکروارگانیسم ها هستند، مدت هاست که در پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال، یک نمونه از آلکالوئیدها مورفین است که از گیاه خشخاش (Papaver somniferum) استخراج می گردد.

مطالعات اخیر نشان داده اند که اصلاحات جزئی در ساختار شیمیایی بعضی آلکالوئیدها می تواند اثرات درمانی آنها را تقویت کند. به عنوان مثال، فلوئورووین بلاستین از افزودن فلوئور به ساختار شیمیایی وینبلاستین، یک آلکالوئید طبیعی فراوری شده به وسیله نوعی گل سرخ (Catharanthus roseus) فراوری می گردد.

محققان آمریکا ثابت کردند که فعالیت ضد توموری فلوئورووین بلاستین 30 برابر قوی تر از ترکیب طبیعی است.

نتیجه این اصلاح کوچک، یک آلکالوئید نو به نام 6-fluoro-isomitraphylline بود که دارای سه هیدروژن آروماتیک (بخش کوچکی از ساختار مولکول) و یک فلوئور، به جای چهار هیدروژن آروماتیک آلکالوئید طبیعی است. محققان بعلاوه با جایگزین کردن یک گروه متیل برای یک هیدروژن آروماتیک، یک ماده مشابه بنام 7 متیل ایزومیترافتیلین فراوری کردند.

گیاهان آزمایشگاهی

با استفاده از راستاهای متابولیکی U. guianensis، آلکالوئیدها اصلاح شدند. گیاهچه (گیاهان جوان) با طول کمتر از 16 سانتی متر در آزمایشگاه رشد نموده و از آب و مواد مغذی تغذیه می شدند. پیش سازهای آلکالوئیدهای طبیعی با اصلاحات جزئی در ساختار آنها به این محیط مایع اضافه شدند.

این پروتکل به عنوان بیوسنتز پیشرو نامیده می گردد. سنتز به وسیله گیاه انجام می گردد. دانشمندان آن را با کلید آنالوگ واسطه ای تهیه می نمایند که در راستا متابولیک آن وارد می گردد و یک آلکالوئید نو را تشکیل می دهد. این شیمی سبز نام دارد، کاملاً عاری از حلال ها یا معرف ها، و از یک سیستم درون کشتگاهی استفاده می نماید.

گیاهان به مدت 30 روز پرورش داده شدند و سپس استخراج شدند. عصاره آن در معرض انواع مختلف کروماتوگرافی مایع (روشی در علم شیمی برای جداسازی اجزای یک مخلوط) و طیف سنجی جرمی نهاده شد تا مواد موجود در عصاره بر اساس یون های مربوطه آنها شناسایی گردد. پس از این توصیف، از فرآیندهای شیمیایی (کروماتوگرافی) برای جداسازی آنالوگ های آلکالوئیدی استفاده شد.

دو آنالوگ آلکالوئید نو اصلاح شده با گروه های فلورین و متیل، به وسیله طیف سنجی مغناطیسی هسته ای (NMR) برای تأیید ساختار شیمیایی آنها مورد آنالیز نهاده شد.

با استفاده از این روش، تقریباً یک تا دو میلی گرم آلکالوئیدهای نو به دست آمد. مراحل بعدی مستلزم افزایش بازده است. برای این کار، ضروری است فراوری آلکالوئیدهای طبیعی به وسیله گیاه متوقف گردد، زیرا محققان می خواهند این گیاه فقط نسخه فلوئوره شده را در آزمایشگاه فراوری کند.

لوپز، سرپرست تحقیق گفت: ما باید آنزیم TDC که در متابولیسم گیاه وجود دارد را خاموش کنیم و اسید آمینه تریپتوفان را به تریپتامین تبدیل کنیم. این گیاه فراوری تریپتامین طبیعی را متوقف می نماید و فقط نسخه اصلاح شده را فراوری می نماید.

این تیم انتظار دارد که اثر درمانی ترکیبات نو بدست آمده از U. guianensis با استفاده از بیوسنتز پیشرو نسبت به نمونه هایی که به طور طبیعی به وسیله گیاه فراوری می شوند، قوی تر باشد.