Maximalizujte metody rostlinných extraktů

Maximalizujte metody rostlinných extraktů
Již v 80. letech 20. století se zjistilo, že když jsou rostliny infikovány bakteriemi, viry nebo plísněmi, produkují na poraněném místě kyselinu salicylovou. V rostlině pak cirkuluje kyselina salicylová, která stimuluje produkci ochranných látek v rostlině. Nyní vědci experimentovali s různými podněty na 1600 rostlinách a prokázali, že každá rostlina produkuje jiný soubor látek. Naštěstí bylo nalezeno 24 sloučenin, které mohou mít protinádorové účinky a 20 sloučenin, které mají antimikrobiální účinky. Jedna z těchto sloučenin může zabít stafylokoka, jednu z běžných bakterií, které způsobují zápal plic a sepsi.
Americký vědec Ruskin a spol. vynalezl jednoduchou metodu pro extrakci rostlinných složek bez použití organických roztoků. Jeho unikátní vlastností je, že využívá rostliny k jejich vylučování nebo umělé stimulaci k produkci určitých léčivých složek a k jejich účinné extrakci. Tento způsob syntézy odpovídajících léků podle potřeb lidí šetří čas a úsilí, má vysokou výtěžnost a garantovaný výkon.
Vědci si všimli; Rostliny využívají své obrovské kořeny k absorbování živin a fixaci v půdě. Kořeny hektaru žita jsou dlouhé až 140 milionů kilometrů, což je více než vzdálenost od Země ke Slunci. Navíc na rozdíl od nadzemních částí rostlin, které jsou chráněny trny nebo voskovými membránami, kořeny rostlin snadno napadají mikroorganismy a hmyz.
Kořeny rostlin proto dokážou produkovat pouze některé chemikálie, aby odolávaly vnějšímu poškození. Před pár lety Ruskin a spol. začal studovat, jak používat kořeny rostlin k absorbování škodlivých chemikálií k čištění půdy. Později se to obrátilo ke studiu, jak využít kořeny rostlin k výrobě a kontrole užitečných látek. Jejich výzkumným záměrem je stimulovat kořeny rostlin houbami nebo bakteriemi a přimět rostliny, aby vylučovaly některé chemikálie, které tyto mikroorganismy zabíjejí. Experimentální výsledky potvrzují, že toto schéma je proveditelné.
Poté si uvědomili, že kultivační techniky bez půdy lze použít k pěstování rostlin ve vodě obsahující živiny, takže chemikálie syntetizované kořeny budou vylučovány do vody. Extrakce těchto látek s léčivou hodnotou z vody byla mnohem jednodušší než jejich extrakce z organických rozpouštědel.
Výhodou této extrakční metody je, že protože kořeny rostlin produkují pouze několik stovek sloučenin, je mnohem jednodušší na provoz ve srovnání s tisíci látek produkovaných celou rostlinou. Vědci zvažují a zavádějí použití geneticky modifikovaných rostlin k výrobě proteinů potřebných pro člověka, které budou mít široké uplatnění v medicíně.
V současné době se běžně používají techniky genetického inženýrství pro tvorbu proteinů z bakteriálních nebo živočišných buněk, ale proces produkce proteinů je velmi složitý a po výrobě je potřeba proteiny modifikovat cukry a lipidy, aby se staly aktivními. "Tento protein syntetizovaný bakteriemi nebo živočišnými buňkami má často malou aktivitu, a co je horší, zavedení těchto heterologních proteinů do těla může také vyvolat imunitní odpověď."
Proteiny syntetizované z rostlin jsou však velmi podobné lidským proteinům a čištění těchto proteinů bude také velmi jednoduchý proces. Vědci provedli experimenty spojením genu lidského placentárního enzymu, genu bakteriálního enzymu a genu fluorescenčního proteinu medúzy se sekvencí DNA signálního peptidu kódujícího endoplazmatické retikulum (signál, který vylučuje proteiny do endoplazmatického retikula, což může být pouze vylučují po zpracování) a převádějí je na tabák.
Výsledky ukázaly, že 80 procent produktů těchto tří genů bylo vylučováno do kultivačního média kořeny tabáku. Pokud bude možné tento syntetický protein v budoucnu kontinuálně extrahovat z kultivačního média, jeho ekonomický přínos bude významný.
Nyní se Raskin a jeho kolegové soustředí na hledání antibiotik a protinádorových léků. Doufají, že v budoucnu získají léky na cukrovku a kardiovaskulární onemocnění. I když je třeba současnou metodu extrakce rostlinných drog zlepšit, extrahované sloučeniny je třeba podrobně ověřit pro klinické použití. Někteří odborníci se však domnívají, že se jedná o nový nápad na vývoj nových léků pomocí rostlin, což může otevřít novou stránku ve farmakologii