Onderzoekers van het John Innes Center hebben licht geworpen op hoe kattenkruid - ook wel kattenkruid genoemd - de chemische stof produceert die katten in een staat van moedwillige overgave stuurt.

Het opmerkelijke effect dat kattenkruid op katten heeft, is bekend dankzij de scores op online video's waarop huisdieren te zien zijn die genieten van de bedwelmende high.

De stof die deze toestand van katachtige extase veroorzaakt, wordt nepetalacton genoemd, een soort chemische stof die een terpeen wordt genoemd. Deze eenvoudige, kleine molecule maakt deel uit van een ongewone reeks gebeurtenissen, niet eerder gezien door chemici.

De onderzoekers geloven dat het begrijpen van de productie van deze nepetalactonen hen zou kunnen helpen de manier te herscheppen waarop planten andere chemicaliën zoals vinblastine synthetiseren, die wordt gebruikt voor chemotherapie. Dit zou kunnen leiden tot het vermogen om deze nuttige medicijnen efficiënter en sneller te maken dan we momenteel in staat zijn om ze uit de natuur te halen.

Meestal in planten, bijvoorbeeld pepermunt, terpenen worden gevormd door een enkel enzym. In hun paper die deze week online is gepubliceerd in Natuur Chemische Biologie , de onderzoekers melden dat in kattenkruid terpenen worden gevormd in een proces in twee stappen; een enzym activeert een voorloperverbinding die vervolgens wordt gegrepen door een tweede enzym om de betreffende stof te produceren.

Dit proces in twee stappen is nog nooit eerder waargenomen, en de onderzoekers verwachten ook dat er iets soortgelijks gebeurt bij de synthese van antikankergeneesmiddelen vincristine en vinblastine uit Madagaskar maagdenpalm, Catharanthus roseus, en elders in olijf- en leeuwenbek.

In de publicatie, het team beschrijft het proces waarbij kattekruid nepetalacton produceert in microscopisch kleine klieren aan de onderkant van de bladeren. De studie identificeert ook drie nieuwe enzymen met ongebruikelijke activiteit.

Dr. Benjamin Lichman, die het werk uitvoerde als postdoc aan het John Innes Center en die nu docent is aan de Universiteit van York, zegt:"We hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in het begrijpen hoe kattenkruid nepetalactonen maakt, de chemicaliën die katten gek maken. Catnip voert ongebruikelijke en unieke chemische processen uit, en we zijn van plan deze te gebruiken om ons te helpen nuttige verbindingen te maken die kunnen worden gebruikt bij de behandeling van ziekten zoals kanker. We werken ook aan het begrijpen van de evolutie van kattenkruid om te begrijpen hoe het kwam om de kat-actieve chemicaliën te produceren."

Professor Sarah O'Connor, projectleider bij het John Innes Centre, zegt:"Nepetalactonen hebben potentieel gebruik in de landbouw omdat ze deelnemen aan bepaalde interacties tussen planten en insecten. In toekomstig werk zullen we de rol onderzoeken die deze verbindingen in planten hebben."