Cercetătorii au creat o plantă care produce 5 substanțe psihedelice în același timp

Ce au în comun plantele, broaștele și ciupercile? Toate pot produce substanțe psihedelice, iar acum, aceste abilități au fost combinate într-o singură plantă care produce 5 substanțe psihedelice în același timp, într-un experiment care pare desprins din science-fiction.

Pentru prima dată, oamenii de știință au preluat genele responsabile de producerea a cinci substanțe psihedelice naturale și le-au introdus într-o plantă de tutun (Nicotiana benthamiana), care a reușit apoi să producă simultan toate cele cinci substanțe.

• Test de cultură generală. De ce norii au forme diferite?
• O nouă forță a naturii pune stăpânire pe Pământ, dezvăluie un studiu

Pe măsură ce interesul pentru psihedelice crește, datorită potențialului lor în tratarea unor afecțiuni precum depresia, anxietatea sau PTSD, această plantă care produce 5 substanțe psihedelice le-ar putea oferi cercetătorilor o nouă metodă de a produce acești compuși în scop științific.

„Strategia noastră a stabilit un sistem vegetal heterolog capabil să producă cinci compuși importanți, cu valoare terapeutică, precum și derivații și analogii lor nenaturali, oferind un punct de plecare pentru producerea acestora în plante”, scrie echipa coordonată de cercetători de la Institutul Weizmann din Israel.

Cercetătorii au creat o plantă care produce 5 substanțe psihedelice. Invenția este deosebit de utilă în medicină!

Psihedelicele din clasa triptaminelor includ substanțe precum psilocina, psilocibina și mai multe tipuri de dimetiltriptamină (DMT). Aceste molecule sunt produse în mod natural de organisme foarte diferite, precum plante, fungi și chiar animale.

În ultimii ani, mai multe studii au sugerat că aceste substanțe ar putea reprezenta o resursă insuficient explorată pentru tratamentele de sănătate mintală. Totuși, progresul este limitat, inclusiv din cauza restricțiilor legale, ceea ce face dificilă obținerea lor pentru cercetare.

„În mod tradițional, aprovizionarea cu psihedelice depinde de organismele care le produc natural, în principal plante, fungi și broasca Incilius alvarius. Recoltarea acestor organisme ridică probleme ecologice și etice, mai ales că multe sunt amenințate de pierderea habitatului și de supraexploatare”, explică cercetătorii.

Pentru a depăși aceste obstacole, cercetătoarele Paula Berman și Janka Höfer, împreună cu echipa lor, au încercat să reconstruiască mecanismele biochimice din spatele acestor compuși.

Ele au identificat genele esențiale din două plante, Psychotria viridis și Acacia acuminata, implicate în producerea de DMT și au cartografiat pașii chimici necesari. Apoi au combinat aceste informații cu gene provenite din ciuperci psihedelice (Psilocybe cubensis) și din broasca Rhinella marina (broasca de trestie de zahăr), adăugând și enzime auxiliare din orez și creson.

Întregul „pachet genetic” a fost introdus în planta de tutun, aleasă nu pentru proprietăți psihoactive, ci pentru că este un model experimental ideal, datorită creșterii rapide și a ușurinței de manipulare, explică ScienceAlert.

Un mod mai ușor de a crea variante diferite ale compușilor

În final, cercetătorii au monitorizat producția a cinci triptamine psihedelice: DMT (din plante), psilocină și psilocibină (din ciuperci), precum și bufotenină și 5-MeO-DMT (din broaște).

Rezultatul: plantele modificate genetic au produs simultan toate cele cinci substanțe. Totuși, deoarece aceste procese concurează pentru aceleași resurse interne, unii compuși au fost generați în cantități mai mici decât în organismele lor originale.

Chiar și așa, nivelurile obținute sugerează că, prin optimizare, acest sistem ar putea deveni o adevărată „fabrică biologică” de triptamine pentru cercetare.

Mai mult, echipa a mers un pas mai departe: modificând enzimele implicate, a reușit să creeze variante noi ale acestor compuși, molecule care nu există în mod natural, dar care ar putea avea valoare terapeutică.

Pe viitor, acest sistem ar putea fi ajustat în funcție de nevoile cercetării sau chiar utilizat pentru a proiecta noi substanțe adaptate unor aplicații medicale specifice.

„Combinarea funcțiilor catalitice din diferite ramuri ale vieții, împreună cu ingineria metabolică ghidată de designul rațional al proteinelor, a permis o producție mult mai eficientă a acestor compuși direct în plante. Această lucrare stabilește o platformă versatilă pentru biosinteza simultană și diversificarea acestor molecule psihoactive, deschizând calea pentru producerea lor în plante”, notează cercetătorii.

Studiul a fost publicat în revista Science Advances.

Vă recomandăm să citiți și:

Câtă cafea este bine să bem pentru a reduce stresul? Un studiu a aflat răspunsul!

Vești proaste pentru cei care iau medicamente pe bază de semaglutidă. Ce se întâmplă când renunță la tratament?

Cercetătorii au descoperit o structură necunoscută până acum în ADN-ul uman

Virusurile nu au nevoie de mutații speciale pentru a infecta oamenii, arată un studiu