Mitrafillina-immagine credit public domain.
Ricercatori dell’UBC Okanagan hanno scoperto come le piante producono la mitrafillina, un raro composto naturale che potrebbe aiutare a combattere il cancro.
La mitrafillina appartiene a un piccolo gruppo di molecole vegetali chiamate alcaloidi spiroossindoli.
Questi composti presentano insolite strutture ad anello “attorcigliate” e sono noti per i loro potenti effetti, come la lotta contro tumori e infiammazioni.
Nonostante fossero promettenti, i passaggi molecolari utilizzati dalle piante per produrre gli spiroossindoli sono rimasti un mistero.
Tutto cambiò nel 2023, quando il gruppo di ricerca del Dott. Thu-Thuy Dang presso la Facoltà di Scienze Irving K. Barber scoprì il primo enzima vegetale in grado di torcere una molecola nella forma spiro.
Sulla base di questa scoperta, il dottorando Tuan-Anh Nguyen ha guidato lo sforzo per identificare una coppia di enzimi: uno che stabilisce la configurazione tridimensionale delle molecole e l’altro che la trasforma in mitrafillina.
“È come trovare gli anelli mancanti in una catena di montaggio. Risponde a un interrogativo di vecchia data su come la natura costruisca queste molecole complesse e ci offre un nuovo modo per replicare quel processo“, dice la Dott.ssa Thu-Thuy Dang, titolare della cattedra di ricerca in biotecnologie dei prodotti naturali presso l’UBC Okanagan.
I composti naturali sono spesso presenti nelle piante in quantità molto ridotte, il che rende difficile o costoso riprodurli in laboratorio. La mitrafillina ne è un esempio: è presente solo in tracce in alberi tropicali come la Mitragyna (kratom) e l’Uncaria (uncaria di gatto), appartenenti alla famiglia del caffè.
Grazie all’identificazione degli enzimi che sintetizzano e modellano la mitrafillina, i ricercatori hanno ora a disposizione una tabella di marcia per produrla e produrre composti correlati in modo sostenibile.
“Con questa scoperta, abbiamo un approccio basato sulla chimica verde per accedere a composti dall’enorme valore farmaceutico“, afferma Nguyen. “Questo è il risultato dell’ambiente di ricerca dell’UBC Okanagan, dove studenti e docenti lavorano a stretto contatto per risolvere problemi di portata globale”.
“Far parte del team che ha scoperto gli enzimi alla base dei composti spiroossindoli è stato straordinario“, aggiunge Nguyen. “Il tutoraggio e il supporto dell’UBC Okanagan hanno reso possibile tutto questo, e sono entusiasta di continuare a crescere come ricercatore qui in Canada“.
Il progetto è il risultato della collaborazione tra il laboratorio del Dott. Dang presso l’UBC Okanagan e il team del Dott. Satya Nadakuduti presso l’Università della Florida.
Il lavoro è stato supportato dal programma Alliance International Collaboration del Consiglio canadese per la ricerca in scienze naturali e ingegneria, dalla Fondazione canadese per l’innovazione e dal programma Michael Smith Health Research BC Scholar. È stato inoltre supportato dal National Institute of Food and Agriculture del Dipartimento dell’agricoltura degli Stati Uniti.
“Siamo orgogliosi di questa scoperta proveniente dall’UBC Okanagan. Le piante sono delle fantastiche chimiche naturali”, afferma. “I nostri prossimi passi si concentreranno sull’adattamento dei loro strumenti molecolari per creare una gamma più ampia di composti terapeutici“.
Fonte:The Plant Cell