Aster tatarski (Aster tataricus) jest jednym z podstawowych ziół w tradycyjnej medycynie chińskiej. Wykorzystuje się go do leczenia wielu przypadłości. Roślina zawiera substancję czynną – astynę. Najnowsze badania wykazały, że de facto wytwarza ją grzyb żyjący w tkance astrów – Cyanodermella asteris.

Międzynarodowemu zespołowi naukowców udało się wyizolować i wyhodować C. asteris. To ważny krok ku biotechnologicznej produkcji astyn na dużą skalę. Wyniki studium ukazały się w piśmie PNAS.

Naukowcy podkreślają, że zbieranie dzikich roślin leczniczych może zagrażać ich przetrwaniu. Nawet jeśli daje się je uprawiać, często rosną dość wolno, a substancje aktywne są produkowane w niewielkich ilościach. Dodatkowym problemem jest też skomplikowany proces ekstrakcji. Celem [naukowców] jest więc […] tania produkcja biotechnologiczna. Na tym właśnie zależało nam także w przypadku astyn – opowiada Thomas dr Schafhauser z Uniwersytetu w Tybindze.

Źródło: WikiPedia

Astyny wiążą się z ważnym ludzkim białkiem regulatorowym. Dzięki temu można myśleć o ich wykorzystaniu do hamowania odpowiedzi immunologicznej i wzrostu guzów nowotworowych.

Jak wyjaśnił dr Schafhauser w przesłanym nam mailu, astyna wiąże się z białkiem regulatorowym STING [ang. stimulator of interferon genesi w ten sposób hamuje jego szlak sygnałowy. Aktywacja STING powoduje stan zapalny, a jak wiadomo, chroniczne zapalenie ma związek z różnymi rodzajami nowotworów. Z tego powodu inaktywacja tego białka może być strategią zwalczania chorób mających związek ze stanem zapalnym.

By opracować proces biotechnologiczny, musimy znać geny oraz szlak metaboliczny prowadzący do wyprodukowania danej substancji. Astyny mają złożoną budowę chemiczną. Porównania z podobnymi związkami wskazują, że produkują je bakterie lub grzyby.

Wyposażeni w taką wiedzę, akademicy odkryli, że w astrze tatarskim występuje endofit C. asteris. Eksperymenty wykazały, że łatwo go hodować poza rośliną. Co więcej, w takich warunkach wytwarza on dużo astyny. Dodatkowo w pełni zsekwencjonowaliśmy genom grzyba – wyjaśnia Schafhauser. W zdekodowanym genomie znaleziono zaś geny odpowiedzialne za syntezę cząsteczki astyny.

Wcześniejsze badania przeciwnowotworowe wykazały, że jednym z najważniejszych aktywnych wariantów astyny jest astyna A. Według naukowców, aster jest potrzebny do przekształcenia innego wariantu astyny w astynę A (grzyb w pojedynkę nie jest w stanie jej wytworzyć; w płynnej hodowli produkuje głównie astynę C). Zakładamy, że grzyb i roślina pracują na swoją wzajemną korzyść w ramach symbiozy i że aster daje sygnał do produkcji astyny A lub przetwarza astynę wyprodukowaną przez grzyby – dodaje dr Linda Jahn z Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie.

Naukowcy podkreślają, że szlaki metaboliczne, które wymagają symbiozy dwóch lub większej liczby partnerów, są słabo zbadane. Może tak być, że są one bardzo pospolite, ale nie mamy o nich dostatecznej wiedzy – mówi Jahn.

 

 

 

Źródło: Technische Universität Dresden