Onderzoekers van de afdeling Fysiologie &Biofysica van de Universiteit van Californië, Irvine School of Medicine heeft de moleculaire basis ontdekt voor therapeutische acties van een Afrikaans volksgeneesmiddel dat wordt gebruikt om een ​​verscheidenheid aan ziekten en aandoeningen te behandelen, waaronder diabetes, pijn, hoofdpijn, verlamming en epilepsie.

De kruidengeneeskunde, een bladextract van de struik Mallotus oppositifolius, wordt al eeuwen in heel Afrika gebruikt. Tot nu, het moleculaire mechanisme werd niet volledig begrepen. De vondst, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , ontdekte dat twee componenten van het Mallotus-bladextract binden aan een voorheen niet-herkende bindingsplaats op KCNQ1, een kaliumkanaal dat essentieel is voor het regelen van elektrische activiteit in veel menselijke organen, inclusief het hart, nieren, maagdarmkanaal, schildklier en alvleesklier.

"Planten zijn een rijke bron van verbindingen die ionkanalen moduleren. We ontdekten dat de verbindingen uit de Afrikaanse volksgeneeskunde daadwerkelijk binden aan een nieuwe site, gepositioneerd tussen de kanaalporie en de spanningssensor. In aanvulling, we ontdekten dat een van de verbindingen van een chemische klasse is die voorheen niet werd herkend als een KCNQ-kanaalopener. Deze dubbele ontdekkingen kunnen de toekomstige ontwikkeling van veiligere, effectievere medicijnen."

Het UCI-onderzoeksteam, bestaande uit Angele De Silva, BS, postdoctoraal onderzoeker Rían Manville, doctoraat, en hoofdonderzoeker Geoffrey Abbott, MSc, doctoraat, gescreende individuele verbindingen van het Mallotus-bladextract op KCNQ1-openingsactiviteit, het bevestigen van een eerder bekende kanaalactivator en het ontdekken van een geheel nieuwe activator. Vervolgens gebruikten ze computermodellering om de bindingsplaats voor deze medicijnen op KCNQ1 te identificeren. en bevestigde deze voorheen niet-herkende site met behulp van functionele studies van mutante KCNQ1-kanalen. Het UCI-team ontdekte ook dat de nieuwe bindingsplaats voor geneesmiddelen die ze hadden ontdekt, aanwezig is op een ander type kanaal, KCNQ2/3, die in de hersenen wordt gevonden en verband houdt met epilepsie en encefalopathie. De ontdekking van deze nieuwe site zou de weg kunnen wijzen naar verbeterde anti-epileptica.

"Genetische verstoring van KCNQ1 veroorzaakt dodelijke hartritmestoornissen en wordt ook geassocieerd met maagkanker, type II-diabetes, en disfunctie van de schildklier en hypofyse. KCNQ2/3-verstoring veroorzaakt epilepsie en ernstige ontwikkelingsachterstand. Daarom, er zijn nieuwe strategieën nodig om deze kaliumkanalen therapeutisch te activeren en de effecten van genetische verstoring te overwinnen. De ontdekking van nieuwe plantaardige stoffen die kunnen helpen bij de ontwikkeling van KCNQ-geneesmiddelen, benadrukt het belang van het beschermen van plantensoorten die nieuwe therapieën kunnen produceren. Factoren zoals verlies van leefgebied, te veel verzamelen, en klimaatverandering bedreigen deze onschatbare hulpbron, ' zei Abbott.