Montbretia, uma planta de jardim de verão popular. Crédito:Seohyun (Jenny) Jo, University of British Columbia.
Aproximadamente metade dos medicamentos ocidentais usados hoje são derivados de metabólitos vegetais naturais. As plantas produzem mais de 200, 000 desses metabólitos especializados, mas identificar medicamentos úteis é um desafio, e obter quantidades suficientes para uso humano representa um desafio ainda maior. Diabetes tipo 2, uma doença caracterizada por níveis elevados de glicose no sangue devido ao uso ineficiente de insulina pelo corpo, afeta mais de 320 milhões de pessoas em todo o mundo. Os medicamentos comumente usados para tratar o diabetes tipo 2 reduzem os níveis de glicose no sangue ao inibir as atividades de duas enzimas:HPA (alfa-amilase pancreática), que cliva amidos complexos em cadeias de moléculas de açúcar chamadas oligossacarídeos e alfa-glicosidases, que convertem oligossacarídeos em glicose no intestino. Infelizmente, a inibição de alfa-glicosidases faz com que alguns oligossacarídeos não digeridos se movam para o intestino grosso, levando a flatulência e diarreia.
Dez anos atrás, em um esforço para produzir um medicamento para diabetes que inibe especificamente a atividade HPA sem ter efeitos colaterais desagradáveis, cientistas examinaram 30, 000 extratos derivados de plantas e outros organismos e encontraram um único composto que se encaixava no projeto:montbretina A (MbA) dos rebentos subterrâneos semelhantes a bulbos da planta ornamental montbretia ( Crocosmia x crocosmiiflora ) (Veja a figura). Infelizmente, O MbA não pode ser produzido em grandes quantidades sem a compreensão da via bioquímica e dos genes envolvidos em sua biossíntese, uma tarefa difícil considerando a diversidade e complexidade das vias metabólicas das plantas.
Cientistas da University of British Columbia e da Canadian Glycomics Network analisaram este caminho crucial, conforme discutido na edição deste mês da A célula vegetal . Os cientistas descobriram os três primeiros metabólitos intermediários na via de biossíntese de MbA, incluindo um produto chamado mini-MbA, que também inibe fortemente a atividade HPA, bem como as quatro enzimas envolvidas na produção de mini-MbA. Mais importante, quando eles clonaram os genes para essas enzimas e os usaram para transformar geneticamente o tabaco selvagem, eles obtiveram com sucesso mini-MbA. De acordo com o cientista-chefe Dr. Joerg Bohlmann, da University of British Columbia, Vancouver BC, "Este é um exemplo fascinante do potencial amplamente desconhecido do metabolismo especializado em plantas que pode levar a novos tratamentos para a melhoria da saúde humana".