Forskere udforsker det medicinske potentiale af lotusbenzylisoquinolinalkaloider

Et forskerhold har gjort fremskridt med at forstå benzylisoquinolinalkaloider (BIA) i lotus (Nelumbo nucifera), hvilket fremhæver deres tilstedeværelse i forskellige væv og deres potentiale for udvikling af nye lægemidler.

Holdets gennemgang dækker kemisk profilering, ekstraktionsmetoder, farmakologiske aktiviteter og biosyntese af lotus BIA'er, og noterer sig identifikationen af ​​59 BIA'er med fokus på deres akkumulering i blade og fjer. Gennemgangen understreger vigtigheden af ​​disse forbindelser til behandling af livstruende sygdomme, såsom fedme, inflammation, cancer, HIV og aniocardiopati, og skitserer behovet for fremtidig forskning i den funktionelle karakterisering af biosyntetiske veje og strukturelle modifikationer af BIA'er.

Dette arbejde uddyber ikke kun vores forståelse af lotus BIA'er, men lægger også et grundlag for dets anvendelse til at skabe effektive kliniske lægemidler og løser det presserende behov for behandling af degenerative sygdomme og nye infektioner.

Lotus (Nelumbo nucifera), almindeligvis kendt som den asiatiske lotus, har betydelig kommerciel og kulturel værdi. Lotus er rig på benzylisoquinolinalkaloider (BIA) i næsten alle væv og har et stort potentiale for at udvikle nye lægemidler til at forebygge og behandle en række livstruende sygdomme. Det er dog stadig en udfordring at optimere udvindingen af ​​disse forbindelser, udforske deres farmakologiske potentiale og belyse deres biosyntetiske veje.

For at løse disse udfordringer, en undersøgelse offentliggjort i Vegetable Research giver en omfattende oversigt over de opdaterede fremskridt i studiet af lotus BIA'er.

Forskere har metodisk avanceret vores forståelse af biosyntesen, kemisk profilering, ekstraktionsmetoder og farmakologiske aktiviteter af BIA'er i lotusplanten. Deres resultater afslører, at lotusplanter er beriget med mere end 61 BIA'er, overvejende klassificeret i 1-benzylisoquinolin-, aporphin- og bis-BIA-kategorierne, med betydelig akkumulering i blade og plumuler, og præsenterer en unik overvægt af R-konformere i modsætning til de S-konformere, der almindeligvis findes i Ranunculales-ordenen.

Nogle BIA'er såsom nuciferin og anonaine viser betydeligt farmakologisk potentiale. Ekstraktionsmetoder såsom ekstraktion af superkritisk væske og højhastigheds modstrømskromatografi øger udbyttet og renheden.

Højtydende væskekromatografi kombineret med elektrospray-ionisering og tandem-massespektrometri forbliver guldstandarden for BIA-separation, kvantificering og karakterisering. Farmakologiske undersøgelser af disse forbindelser har fremhævet deres potentiale i behandlingen af ​​forskellige sygdomme lige fra fedme til kræft på grund af deres mangfoldige biologiske aktiviteter.

Ydermere er den dynamiske akkumulering af BIA'er i lotus blevet grundigt undersøgt, og resultaterne viste, at der var signifikante forskelle i BIA-indhold på forskellige udviklingsstadier og blandt forskellige lotuskultivarer.

Baseret på isoleringen og den funktionelle karakterisering af de biosyntetiske gener blev de vigtigste biosyntetiske veje for BIA'er i lotus foreslået, hvilket afslører de afgørende trin fra tyrosinkonvertering til dannelsen af ​​komplekse BIA-strukturer.

Reguleringen af ​​disse veje og de transkriptionelle mekanismer, der styrer BIA-biosyntese, er blevet undersøgt, hvilket indikerer et sofistikeret kontrolsystem påvirket af mekanisk sår og jasmonatbehandling.

Ifølge undersøgelsens seniorforsker, prof. Xianbao Deng, "Denne gennemgang giver en omfattende oversigt over de opdaterede fremskridt inden for kemisk profilering, ekstraktionsmetoder, farmakologiske aktiviteter og biosyntese af lotus BIA'er."

Denne omfattende forskning beriger ikke kun vores forståelse af lotus BIA'erne, men åbner også muligheder for fremtidig forskning og potentielle kliniske anvendelser, herunder udvikling af nye lægemidler rettet mod livstruende menneskelige sygdomme.

Flere oplysninger: Xue Wei et al., Lotus (Nelumbo nucifera) benzylisoquinolinalkaloider:fremskridt inden for kemisk profilering, ekstraktionsmetoder, farmakologiske aktiviteter og biosyntetisk belysning, grøntsagsforskning (2024). DOI:10.48130/vegres-0024-0004

Leveret af Chinese Academy of Sciences