Luonnolliset aineet merestä: antibakteeriset ja syövän vastaiset ominaisuudet todistettu

Tutkijat ovat todistaneet merestä peräisin olevien luonnon aineiden antibakteeriset ja syöpää estävät vaikutukset. (Kuva: peangdao / stock.adobe.com)

Aktiivisten ainesosien etsiminen merestä

Vaikka luonto on ehtymätön lähde terapeuttisesti vaikuttaville aineille, sopivan aktiivisen aineosan etsiminen tiettyjä sairauksia vastaan ​​on yleensä äärimmäisen vaikeaa. Saksalaiset tutkijat ovat nyt löytäneet etsimänsä. He raportoivat merestä peräisin olevista luonnollisista aineista, joilla on antibakteerinen vaikutus ja jotka voivat myös auttaa syöpää vastaan.

'

On jo pitkään tiedetty, että luonnon aineilla on valtava potentiaali aktiivisina aineina erilaisia ​​sairauksia vastaan. Tällaisia ​​aineita ei ole vain maalla, vaan myös veden alla ja siellä jopa syvänmeressä, kuten tutkijoiden uudet havainnot ovat osoittaneet.

Luonnolliset aineet odottavat löytämistä

Lukuisat luonnolliset aineet odottavat löytämistä eri elinympäristöissä. Mikro-organismit, kuten erityisesti bakteerit tai sienet, voivat tuottaa suuren määrän erilaisia ​​luonnollisia aineita, joilla on suuri käyttöpotentiaali antibiooteina tai syöpähoitona. Tähän sisältyy myös Rhodotorula mucilaginosa -lajin ns. Punainen hiiva.

Tuoreen ilmoituksen mukaan tutkijat GEOMAR-meribiotekniikan keskuksesta (GEOMAR-Biotech) GEOMAR Helmholtzin merentutkimuskeskuksesta Kiel ja Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) eristivät tämän hiivan syvänmeren sedimentinäytteistä Keski-Atlantin harjanteen ja tutkivat niitä niiden genomin ja aktiivisten aineiden kemiallisen ohjelmiston suhteen.

Yhdessä tutkijat pystyivät osoittamaan vaikuttavien aineosien antibakteeriset ja syöpää estävät vaikutukset. Tämän tutkimuksen, joka julkaistiin äskettäin tunnetussa erikoislehdessä “Marine Drugs”, rahoitti osittain CAI: n Kiel Marine Science (KMS).

Ei pidä sekoittaa leivontahiivaan

Kielin yliopiston kasvitieteellisen genetiikan ja molekyylibiologian työryhmän tutkijoille, professori Frank Kempkenin johdolla, oli ainutlaatuinen mahdollisuus: ryhmä sai pääsyn keski-Atlantin harjanteen syvänmeren sedimenttinäytteisiin 1600: sta 4000: een. Geotieteiden laitos CAU: ssa Syvyysmittareita, jotka on saatu tutkimusmatkan aikana saksalaisen MARIA S. MERIAN -aluksen kanssa.

Yhdestä näistä sedimenttiytimistä 3600 metrin syvyydestä professori Kempkenin johtamat tutkijat pystyivät eristämään ja kasvattamaan Rhodotorula mucilaginosa -suvun elävät sieniviljelmät. Tämä hitaasti kasvava sienilaji kuuluu ns. Basidiomycetes -bakteereihin, eikä sitä pidä sekoittaa tunnetummaan leipomohiivaan.

Tietojen mukaan erikoislaji kasvaa yleensä suuressa syvyydessä ja on sopeutunut siellä vallitsevaan korkeaan hydrostaattiseen paineeseen ja hyvin mataliin lämpötiloihin.

Hiivaviljelmät voivat kasvaa huoneenlämmössä

"Käytetyllä menetelmällä olemme onnistuneet viljelemään hiivaviljelmiä, jotka voivat kasvaa myös huoneenlämmössä ja ilmanpaineessa", professori Kempken kertoo. Testit ovat osoittaneet, että erityisillä fysiologisilla ominaisuuksilla varustetut mikro-organismit menestyvät erityisen hyvin tietyissä ekologisissa kapealla.

”Kokeet ovat myös osoittaneet, että erityiset ekologiset markkinarakot tuottavat erityisominaisuuksia omaavia mikro-organismeja. Oletuksemme punahiivan korkeasta sopeutumiskyvystä on myös kannustanut meitä analysoimaan tätä lajia edelleen ”, sanoo professori Kempken, jonka tutkimusryhmä on työskennellyt merisienien geneettisen analyysin parissa yli kymmenen vuoden ajan.

Tutkijatohtori Dr. Abhishek Kumar (CAU), joka yhdessä Dr. Larissa Büdenbender GEOMARista on ensimmäinen tutkimuksen kirjoittaja, joka on koonnut Rhodotorula mucilaginosa -isolaatin genomin yhdistämällä miljoonia sekvensoituja DNA-fragmentteja.

Lisäksi glykolipidibiosynteesireitin tärkeiden komponenttien geenit voitaisiin tunnistaa. Tämä on erityisen tärkeää lääketieteessä ja biotekniikassa sekä kemiassa, elintarviketeollisuudessa tai maataloudessa käytettävien luonnollisten aineiden kehittämisen kannalta.

Erityisen runsaasti rasvahappopolyoliestereitä

Koska monia luonnollisia aineita tuotetaan luonnollisessa ympäristössään vain hyvin erityisissä olosuhteissa, on vaikea analysoida sienen koko potentiaalia vaikuttavana aineena. Kuten ilmoituksessa todettiin, on yksinkertaisesti mahdotonta luoda syvänmeren luonnollisia olosuhteita laboratoriossa.

Siksi GEMOARin ja GEOMAR-Biotechin Marine Natural Product Chemistry -tutkimusyksikön johtaja, professori Deniz Tasdemir ja Dr. Büdenbender tutkia punahiivasienien metaboliittituotantoa ja bioaktiivisuutta erilaisissa kasvuolosuhteissa.

"Pystyimme havaitsemaan erilaista bioaktiivisuutta, joko syöpää estäviä tai antimikrobisia, väliaineesta riippuen", professori Tasdemir kertoo. Seuraavaksi tutkijat tutkivat hiivauutteiden kemiallista koostumusta, niin kutsuttua metabolomia. Tätä varten he käyttivät algoritmeihin perustuvia automatisoituja metabolomiikan menetelmiä.

Kävi ilmi, että punaisessa hiivassa on erityisen paljon ns. Rasvahappopolyoliestereitä (PEFA). Nämä glykolipidit ovat solukalvojen fosforittomia rakenteellisia komponentteja ja mahdollisesti suojaavat hiivaa syvänmeren elinympäristön hydrostaattiselta paineelta.

"Tutkimuksemme ensimmäisessä vaiheessa löysimme kymmeniä tällaisia ​​yhdisteitä punahiivasta ja pystyimme siten tukemaan Kielin yliopiston kollegojemme genomin tutkimusta", professori Tasdemir kertoo.

Kuten tiedonannossa todettiin, Dr. Büdenbender kehitti kohdennetun lähestymistavan näiden molekyylien puhdistamiseen, joita on vaikea eristää johtuen niiden suuresta rakenteellisesta samankaltaisuudesta toisiinsa.

Professori Tasdemir jatkaa: "Useita eristetyistä PEFA: ista ei ollut aiemmin kuvattu, ja pystyimme selvittämään niiden erittäin monimutkaisen kemiallisen rakenteen ensimmäistä kertaa. Näyttää siltä, ​​että kun nämä yhdisteet esiintyvät rinnakkain, niillä on voimakkaampia syöpää estäviä vaikutuksia. Tutkimme nyt näiden synergiavaikutusten syitä. "

Vaikutus uusien lääkkeiden kehittämiseen

GEOMARin kahden työryhmän ja Kielin yliopiston onnistunut yhteistyö käyttämällä erilaisia ​​"omiikkamenetelmiä" mahdollisti oivalluksen uusien syvänmeren sienien luonnollisten aineiden biosynteesistä sekä DNA: lla että kemiallisella tasolla .

Tietojen mukaan tämän öljypitoisen punahiivan tutkimustulokset voivat antaa arvokkaan panoksen uusien lääkkeiden kehittämiseen.

Lisäksi niillä voi olla tulevaisuudessa merkitystä myös muille elintarvike- tai kemianteollisuuden, maatalouden tai biopolttoaineiden bioteknologisille sovelluksille. (ilmoitus)

Tunnisteet:  Oireet Hausmittel Puffi