Ученые создали на дрожжах чрезвычайно многообещающее средство для похудения
Триптеригиум, более известный как «лоза бога грома» (Tripterygium wilfordii), произрастает преимущественно в Китае и уже давно используется в традиционной медицине для лечения ревматоидного артрита, рассеянного склероза, болезни Крона, волчанки, псориаза, лихорадки и многого другого. Но его токсичность для человека сделала извлечение его якобы полезных химических свойств трудоемким, рискованным и совершенно не масштабируемым для дальнейшего изучения и будущего коммерческого использования.
Ученые из Копенгагенского университета упростили процесс получения полезного вещества из лозы (целастрола). Это огромный прорыв, необходимый для превращения этого соединения в жизнеспособное, легко производимое средство для лечения ожирения.
Ядовитое лекарство
«По понятным причинам человек не может просто съесть растение и получить пользу», — сказал Сотириос Кампранис, профессор кафедры наук о растениях и окружающей среде. «Итак, что же нам делать? Проблема с извлечением целастрола из природного источника заключается в том, что его очень трудно отделить от других токсичных молекул, которыми изобилует растение. До сих пор не было эффективного метода для достижения этой цели».
Целастрол уже несколько лет привлекает внимание исследователей, которые изучали его способность взаимодействовать с пептидным гормоном лептином. Лептин играет ключевую роль в регулировании потребления энергии (калорий), сигнализируя мозгу, когда требуется больше пищи или когда организм удовлетворен. Однако при увеличении веса вырабатывается устойчивость к лептину, что приводит к сбою этих сигналов, нарушению регуляции чувства голода и насыщения и приводит к дальнейшему увеличению веса и резистентности.
Однако целастрол показал большие перспективы в обращении вспять этого процесса, восстановлении чувствительности к лептину и восстановлении тех сигналов, ограничивающих потребление энергии, которые жизненно важны для долгосрочного поддержания веса.
Долгое время ученые не знали, как быстро и безопасно извлекать это вещество. Исследователи полагали, что ответ кроется в биотехнологии, позволяющей синтетическим путем получить экстракт с ключевыми компонентами, взятыми из оригинального «рецепта» в составе растения.
В рамках нового исследования ученые смогли составить карту пути, включающую 15 биохимических этапов, которые растение проходит для получения целастрола.
«Мы выяснили, как растение образует целастрол, изучив все этапы производственного процесса», — сказал ведущий исследователь Йонг Чжао. «Это означает, что мы могли бы взять гены и ферменты, которые производят это вещество, и поместить их в другой организм, который не производит токсичных веществ. И это то, что мы сделали с дрожжами».
Дрожжи вместо лозы
В то время как современные фармацевтические препараты в основном производятся путем синтеза на основе продуктов нефтехимии на основе сырой нефти, дрожжи широко используются в биотехнологической промышленности. Они также гораздо лучше сочетаются с растительным составом.
Используя дрожжи в качестве организма-хозяина, исследователи смогли полностью изолировать и вырастить синтетический целастрол в резервуаре. «Процесс прост и эффективен — получение конечного продукта занимает всего около недели. И это происходит без токсичных растворителей или катализаторов, которые обычно используются в химическом синтезе», — пишут ученые.
Следующим шагом исследований является изучение того, как этот синтезированный целастрол работает на людях. Авторы предполагают, что у него есть потенциал для использования независимо или в сочетании с другим терапевтическим средством для долгосрочной потери и поддержания веса.