Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers onderzoeken het medicinale potentieel van lotus benzylisochinoline-alkaloïden

1-Benzylisochinoline-alkaloïden gerapporteerd in Nelumbo nucifera. Credit:Groenteonderzoek (2024). DOI:10.48130/vegres-0024-0004

Een onderzoeksteam heeft vooruitgang geboekt bij het begrijpen van benzylisochinoline-alkaloïden (BIA's) in lotus (Nelumbo nucifera), waarbij hun aanwezigheid in verschillende weefsels en hun potentieel voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen wordt benadrukt.



De beoordeling van het team omvat chemische profilering, extractiemethoden, farmacologische activiteiten en biosynthese van lotus-BIA's, waarbij de identificatie van 59 BIA's wordt opgemerkt, met de nadruk op hun accumulatie in bladeren en pluimen. De review onderstreept het belang van deze verbindingen bij de behandeling van levensbedreigende ziekten, zoals obesitas, ontstekingen, kanker, HIV en aniocardiopathie, en schetst de noodzaak van toekomstig onderzoek naar de functionele karakterisering van biosynthetische routes en structurele modificaties van BIA's. P>

Dit werk verdiept niet alleen ons begrip van lotus-BIA's, maar legt ook een basis voor de toepassing ervan om effectieve klinische medicijnen te creëren en lost de dringende behoefte aan de behandeling van degeneratieve ziekten en nieuwe infecties op.

Lotus (Nelumbo nucifera), algemeen bekend als de Aziatische lotus, heeft een aanzienlijke commerciële en culturele waarde. Lotus is rijk aan benzylisochinoline-alkaloïden (BIA's) in bijna alle weefsels en heeft een groot potentieel voor het ontwikkelen van nieuwe medicijnen om een ​​verscheidenheid aan levensbedreigende ziekten te voorkomen en te behandelen. Het is echter nog steeds een uitdaging om de extractie van deze verbindingen te optimaliseren, hun farmacologische potentieel te onderzoeken en hun biosyntheseroutes op te helderen.

Om deze uitdagingen aan te pakken, blijkt uit een onderzoek gepubliceerd in Vegetable Research biedt een uitgebreide samenvatting van de actuele ontwikkelingen in het onderzoek naar lotus-BIA's.

Onderzoekers hebben methodisch ons begrip van de biosynthese, chemische profilering, extractiemethoden en farmacologische activiteiten van BIA's in de lotusplant verbeterd. Uit hun bevindingen blijkt dat lotusplanten verrijkt zijn met meer dan 61 BIA’s, voornamelijk ingedeeld in de categorieën 1-benzylisochinoline, aporphine en bis-BIA, met aanzienlijke accumulatie in bladeren en pluimen, en een unieke overheersing van R-conformers vertonen in tegenstelling tot de S-conformers die gewoonlijk worden aangetroffen in de Ranunculales-orde.

Sommige BIA's, zoals nuciferine en anonaïne, vertonen een aanzienlijk farmacologisch potentieel. Extractiemethoden zoals superkritische vloeistofextractie en snelle tegenstroomchromatografie verhogen de opbrengst en zuiverheid.

Hoogwaardige vloeistofchromatografie gecombineerd met elektrospray-ionisatie en tandem-massaspectrometrie blijft de gouden standaard voor BIA-scheiding, kwantificering en karakterisering. Farmacologische studies van deze verbindingen hebben hun potentieel bij de behandeling van verschillende ziekten, variërend van zwaarlijvigheid tot kanker, benadrukt vanwege hun meerdere biologische activiteiten.

Bovendien is de dynamische accumulatie van BIA's in lotus uitvoerig bestudeerd, en de resultaten toonden aan dat er significante verschillen waren in het BIA-gehalte in verschillende ontwikkelingsstadia en tussen verschillende lotuscultivars.

Gebaseerd op de isolatie en functionele karakterisering van de biosynthetische genen, werden de belangrijkste biosynthetische routes van BIA's in lotus voorgesteld, waardoor de cruciale stappen van tyrosineconversie naar de vorming van complexe BIA-structuren werden onthuld.

De regulatie van deze routes en de transcriptionele mechanismen die de BIA-biosynthese bepalen, zijn onderzocht, wat wijst op een geavanceerd controlesysteem dat wordt beïnvloed door mechanische verwondingen en behandeling met jasmonaat.

Volgens de senior onderzoeker van het onderzoek, prof. Xianbao Deng, "biedt dit overzicht een uitgebreide samenvatting van de actuele ontwikkelingen op het gebied van chemische profilering, extractiemethoden, farmacologische activiteiten en biosynthese van lotus-BIA's."

Dit uitgebreide onderzoek verrijkt niet alleen ons begrip van de lotus-BIA's, maar opent ook wegen voor toekomstig onderzoek en potentiële klinische toepassingen, waaronder de ontwikkeling van nieuwe medicijnen tegen levensbedreigende ziekten bij de mens.

Meer informatie: Xue Wei et al, Lotus (Nelumbo nucifera) benzylisochinoline-alkaloïden:vooruitgang in chemische profilering, extractiemethoden, farmacologische activiteiten en biosynthetische opheldering, Vegetable Research (2024). DOI:10.48130/vegres-0024-0004

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen