Изследователи от Университета на Британска Колумбия (UBC) в Оканаган, Канада, правят пробивно откритие, установявайки как тропически растения произвеждат митрафилин, рядко природно съединение с доказан антитуморен и противовъзпалителен ефект. Това откритие решава загадка, която е озадачава учените с десетилетия, и отваря врата към производството на устойчиви, достъпни лекарства срещу рак.

Как точно растителни съединения срещу рак се създават на молекулярно ниво, защо митрафилинът е толкова труден за получаване и как новото откритие може да промени бъдещето на онколичното лечение?

Какво е митрафилинът и защо е толкова важен?

Митрафилинът принадлежи към рядкото семейство на спирооксиндоловите алкалоиди, растителни химикали с уникална усукана молекулярна структура. Тази специфична форма им придава мощни биологични свойства, включително:

Снимка: Canva

  • Антитуморна активност – способността да инхибират растежа на ракови клетки
  • Противовъзпалително действие – намаляване на хроничното възпаление, което може да подхранва тумори
  • Потенциал за нови лекарства – основа за разработване на по-ефективни антиракови терапии

Според проучване, публикувано в научното списание The Plant Cell, митрафилинът се намира в изключително малки количества в тропически растения като кратом (Mitragyna) и котешки нокът (Uncaria tomentosa)  и двата от семейството на кофейните растения.

Дългогодишната загадка: Как растенията създават митрафилин?

През 2023 г. екипът на д-р Ту-Туй Данг от UBC Оканаган идентифицира първия известен растителен ензим, способен да създава характерната спирална форма на тези молекули. Това беше важна стъпка, но не разкриваше цялостния механизъм.

Докторантът Туан-Ан Нгуен ръководи нови изследвания, които идентифицираха два ключови ензима:

  • Първият ензим подрежда молекулата в правилната триизмерна структура.
  • Вторият ензим я усуква в крайната ѝ форма.

„Това е подобно на намирането на липсващите връзки в поточна линия", обяснява д-р Данг, главен изследовател и носител на научна катедра в UBC Оканаган, Канада, по биотехнологии на природни продукти. „Отговаря на дългогодишен въпрос как природата изгражда тези сложни молекули и ни дава нов начин да възпроизведем този процес."

Защо е толкова трудно да се получи митрафилин?

Проблемът с природните източници

Много обещаващи природни антитуморни средства съществуват само в микроскопични количества в растенията. Митрафилинът не прави изключение:

Снимка: Canva

  • Присъства в следови количества в тропически дървета.
  • Традиционните лабораторни методи за синтез са скъпи и неефективни.
  • Събирането от дивата природа е неустойчиво и вреди на екосистемите.

Решението: Зелена химия

Идентифицирането на ензимите, които създават митрафилин, дава на учените ясна инструкция за възпроизвеждане на процеса по устойчив начин. Това означава:

  • Биотехнологично производство – използване на микроорганизми или растителни клетки за синтез.
  • Намалени разходи – по-евтино производство на лекарства.
  • Екологична устойчивост – без унищожаване на редки тропически растения.

Котешки нокът ползи: Традиционна медицина среща съвременната наука

Котешкият нокът (Uncaria tomentosa) се използва векове наред в традиционната медицина на Южна Америка за:

  • Лечение на възпаления.
  • Укрепване на имунната система.
  • Подпомагане при артрит и храносмилателни проблеми.

Снимка: Canva

Съвременните изследвания потвърждават, че котешки нокът ползи включват наличието на антитуморни алкалоиди като митрафилин. Новото откритие обяснява молекулярната основа на тези традиционни приложения и дава възможност за създаване на стандартизирани, ефективни продукти.

Зелена химия в медицината: Бъдещето на производството на лекарства

„С това откритие имаме подход на зелена химия за достъп до съединения с огромна фармацевтична стойност", казва Туан-Ан Нгуен. „Това е резултат от изследователската среда на UBC Оканаган, където студенти и преподаватели работят заедно, за да решават проблеми с глобално значение."

Какво означава „зелена химия“?

  • Биологични процеси вместо токсична химична синтеза.
  • Възобновяеми ресурси – използване на растителни или микробни системи.
  • Минимално въздействие върху околната среда.
  • Производство на устойчиви лекарства на достъпна цена.

Глобално сътрудничество за борба с рака

Проектът е резултат на международна колаборация между:

  • Лабораторията на д-р Ту-Туй Данг (UBC Оканаган, Канада)
  • Екипът на д-р Сатя Надакудути (Университет на Флорида, САЩ).

Снимка: Canva

Финансирането е осигурено от:

  • Канадския съвет за научни и инженерни изследвания (NSERC)
  • Canada Foundation for Innovation
  • Michael Smith Health Research BC
  • Министерството на земеделието на САЩ

Растенията са фантастични природни химици", подчертава д-р Данг. „Нашите следващи стъпки ще се фокусират върху адаптирането на техните молекулярни инструменти за създаване на по-широк спектър от терапевтични съединения."

Какво означава това за пациентите с рак?

Краткосрочна перспектива

  • Засилени изследвания върху митрафилин и подобни съединения.
  • Прекурсори на лекарства – разработване на нови антиракови молекули.
  • Клинични изпитвания ще последват в идните години.

Снимка: Canva

Дългосрочна перспектива

  • Достъпни лекарства благодарение на биотехнологичното производство.
  • Персонализирана терапия – комбинация от растителни съединения и конвенционално лечение.
  • Намалени странични ефекти спрямо традиционната химиотерапия.

Важно: Митрафилинът все още е в изследователска фаза. Пациентите не трябва да прекъсват конвенционалното лечение или да започват самолечение с растителни добавки без консултация с онколог.

Растение лекува рак, от природата към лабораторията

Откритието на екипа от UBC Оканаган е исторически пробив в разбирането как растителни съединения срещу рак се създават на молекулярно ниво. Идентифицирането на ензимите зад митрафилина отваря пътя към:

  • Устойчиво производство на антиракови лекарства.
  • Зелена химия в медицината като алтернатива на токсичните синтези.
  • Нови възможности за лечение на онкологични заболявания.

Благодарение на изследвания като това, бъдещето на онкологичното лечение може да бъде едновременно ефективно, достъпно и екологично.

Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.

--------------------------------------------------

Източници

  1. ScienceDaily (2025) Университет на Британска Колумбия, кампус Оканаган. Най-накрая е разшифрован рядък растителен съединение, което се бори с рака. 
  2. Nguyen, T.A., et al. (2025). Биосинтеза на спирооксиндол алкалоиди в Mitragyna speciosa. The Plant Cell
  3. UBC Okanagan News. Изследователи разкриват как растенията произвеждат противотуморни лекарства. 
  4. Dang, T.T., et al. (2023). Идентифициране на биосинтетични ензими спирооксиндол в растенията. Nature Chemical Biology.
  5. Национален център за комплементарна и интегративна медицина (NCCIH). Котешки нокът (Uncaria tomentosa). Министерство на здравеопазването и социалните услуги на САЩ.