Ajutor împotriva cancerului

Dăunător în orez

Un puzzle vechi de 30 de ani a fost rezolvat: Oamenii de știință de la Institutul Leibniz pentru Cercetarea Produselor Naturale și Biologia Infecțiilor - Institutul Hans Knöll (HKI) din Jena și Universitatea din Tübingen au reușit să descifreze un pas important în producerea ingredientului activ rizoxină. Explozivitatea constă în modul său de acțiune: rizoxina împiedică divizarea celulelor canceroase.

Cercetătorii Jena au reușit acum să își publice concluziile în revista de renume internațional Nature.

Cu mult înainte ca cartoful să cucerească farfurii și stomacuri europene, orezul a fost cultivat în Asia de Sud-Est - astăzi este un aliment de bază la nivel mondial. Este devastator când bolile plantelor distrug recolta. Dăunătorii includ, de asemenea, mușchiul de orez, declanșat de mucegaiul Rhizopus microsporus. Ciuperca atacă răsadurile și formează substanța naturală rizoxină. Această toxină celulară împiedică creșterea rădăcinilor și planta moare.

Oamenii de știință japonezi au testat rizoxina pe culturile de celule umane încă de la mijlocul anilor 1980. Rezultatul surprinzător: este eficient împotriva cancerului. Din păcate, ingredientul activ a eșuat ca medicament: este slab solubil în corpul uman și, în plus, este instabil. Proprietățile de prevenire a cancerului ale substanței rizoxină sunt încă foarte promițătoare. Și astfel Christian Hertweck și colegii săi de cercetare de la Institutul Leibniz pentru Cercetarea Produselor Naturale și Biologia Infecțiilor - Institutul Hans Knöll, împreună cu oamenii de știință de la Universitatea Eberhard Karls din Tübingen, și-au propus să elucideze formarea moleculei. Procedând astfel, au descoperit un mecanism de reacție complet nou.

Rizoxina aparține grupului mare de polichide, toate formate după un model similar. În cazul specific al rizoxinei, cercetătorii au fost interesați de modul în care o anumită ramură de lanț este introdusă în moleculă. Tocmai această ramură este responsabilă de efectul moleculei împotriva celulelor canceroase. Cercetătorii au descoperit că un modul enzimatic necunoscut anterior este responsabil pentru această etapă de reacție. În primul rând, oamenii de știință de la Tübingen și-au propus să elucideze structura atomică a enzimei care catalizează reacția de ramificare. Au transmis concluziile lor colegilor lor Jena. Au reușit să înțeleagă pasul de ramificare în vasul de reacție și astfel să confirme ipoteza. Cercetătorii presupun că noul principiu descoperit al ramificării lanțului apare mai frecvent în natură - o șansă de a descoperi substanțe naturale necunoscute. În plus, aveți în mână un instrument complet nou: pot fi create ingrediente active noi, interesante din punct de vedere medical, iar cele existente pot fi schimbate într-un mod țintit.

Constatările sunt de o mare importanță pentru lumea profesională. De aceea, acestea nu sunt publicate doar în revista Nature, ci noua enzimă găsită este înregistrată și în baza de date cu proteine PDB, care poate fi accesată de toți oamenii de știință din întreaga lume.

Informații despre HKI

Institutul Leibniz pentru cercetarea produselor naturale și biologia infecțiilor - Institutul Hans Knöll - a fost fondat în 1992 și face parte din Asociația Leibniz din 2003. Oamenii de știință HKI se ocupă de biologia infecției fungilor patogeni umani. Ei studiază mecanismele moleculare ale declanșării bolii și interacțiunea cu sistemul imunitar uman. Noile substanțe naturale provenite din microorganisme sunt examinate pentru activitatea lor biologică și modificate în mod specific pentru posibile aplicații ca ingrediente active.

HKI are cinci departamente științifice, ale căror șefi sunt numiți și profesori de la Universitatea Friedrich Schiller Jena (FSU). În plus, există mai multe grupuri de cercetare junior și instituții transversale cu o funcție integrativă pentru institut, inclusiv centrul de biotehnologie orientat spre aplicație ca o interfață cu industria. Împreună cu FSU, HKI operează Colecția de resurse microbiene Jena, o colecție cuprinzătoare de microorganisme și substanțe naturale. Peste 350 de persoane lucrează în prezent la HKI, inclusiv 120 de doctoranzi.
HKI este inițiatorul și partenerul de bază al unor mari proiecte de colaborare, cum ar fi Școala de excelență Jena School for Microbial Communication, Centrul de cercetare colaborativă/Transregio FungiNet, Centrul pentru competențe de inovare Septomică și InfectControl 2020 - Noi strategii anti-infecții, un proiect în cadrul programului BMBF Twenty20 - Parteneriat pentru inovație.

Informații despre Asociația Leibniz

Asociația Leibniz conectează 86 de instituții de cercetare independente. Accentul lor variază de la științele naturii, ingineriei și mediului până la științe economice, spațiale și sociale până la științe umaniste. Institutele Leibniz se ocupă de probleme relevante din punct de vedere social, economic și ecologic. Efectuați cercetări de bază bazate pe cunoștințe și orientate spre aplicații. Acestea întrețin infrastructuri științifice și oferă servicii bazate pe cercetare.

Asociația Leibniz se concentrează pe transferul de cunoștințe în direcția politicii, științei, afacerilor și publicului. Institutele Leibniz mențin o cooperare intensă cu universitățile - i.a. sub forma ScienceCampi, cu industria și alți parteneri din țară și din străinătate. Acestea fac obiectul unui proces de evaluare de referință, transparent și independent. Datorită importanței lor naționale, guvernele federale și guvernele de stat sprijină împreună institutele Asociației Leibniz.

Institutele Leibniz angajează în jur de 17.000 de oameni, inclusiv 7.900 de oameni de știință. Bugetul total al institutelor este de 1,5 miliarde de euro.

Persoană de contact
Dr. Michael Ramm
Organizarea științifică
Institutul Leibniz pentru cercetarea produselor naturale și biologia infecțiilor V.
- Institutul Hans Knöll -
Adolf-Reichwein-Strasse 23
07745 Jena