Flor de 'Scutellaria'. Imagen: Qing Zhao. Fuente: Academia China de Ciencias.
Una nueva investigación dirigido por la profesora Cathie Martin, del Centro John Innes (Norwich, Reino Unido), ha puesto de manifiesto cómo una planta utilizada en la medicina tradicional china produce compuestos que pueden ayudar a tratar el cáncer y las enfermedades del hígado.
La escutelaria china, Scutellaria baicalensis - también conocida en la medicina china como Huang Qin-- se utiliza tradicionalmente como un tratamiento para los problemas de fiebre, hígado y pulmón.
La investigación previa con células cultivadas en el laboratorio ha demostrado que ciertos compuestos llamados isoflavonas, que se encuentran en las raíces de esta planta, no sólo tienen efectos anti-virales y anti-oxidantes beneficiosos, sino que también pueden matar a los cánceres humanos dejando a las células sanas intactas. En modelos animales vivos, estas flavonas también han frenado el crecimiento del tumor.
Como grupo de compuestos, las flavonas se comprenden relativamente bien. Sin embargo, las flavonas beneficiosos que se encuentran en las raíces de Huang-Qin, como wogonin y baicalin, son diferentes: la falta de un grupo OH (hidroxilo) en su estructura química hacía preguntarse a los científicos cómo se producían en la planta.
Cathie Martin, autora principal del artículo publicado en Science Advances, explica en la nota de prensa del Centro John Innes: "Muchos flavonas se sintetizan utilizando un compuesto llamado naringenina como bloque de construcción. Pero la naringenina tiene un grupo hidroxilo unido a ella, y no hay ninguna enzima conocida que lo quite para producir las flavonas que encontramos en las raíces de Huang-Qin".
El misterio
Trabajando en colaboración con científicos chinos, Martin y su equipo exploraron la posibilidad de que las flavonas específicas de la raíz de Huang-Qin (RSFs) se produjeran a través de una vía bioquímica diferente. Paso a paso, los científicos desenredaron el mecanismo, que implica a nuevas enzimas que producen RSFs utilizando un bloque de construcción diferente llamado crisina.
"Creemos que esta vía biosintética ha evolucionado relativamente poco en las raíces de Scutellaria, apartándose de la vía clásica que produce flavonas en hojas y flores, específicamente para producir crisina y sus derivados flavonas", dice Martin.
"Conocer esta vía debería ayudarnos a producir estas flavonas especiales en grandes cantidades. El interés en los remedios tradicionales ha aumentado drásticamente en China desde que Tu Youyou fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 2015 por su trabajo con la artemisinina. Es interesante tener en cuenta que las plantas que se han utilizado como remedios tradicionales chinos durante miles de años pueden conducir a medicamentos modernos eficaces."
La escutelaria china, Scutellaria baicalensis - también conocida en la medicina china como Huang Qin-- se utiliza tradicionalmente como un tratamiento para los problemas de fiebre, hígado y pulmón.
La investigación previa con células cultivadas en el laboratorio ha demostrado que ciertos compuestos llamados isoflavonas, que se encuentran en las raíces de esta planta, no sólo tienen efectos anti-virales y anti-oxidantes beneficiosos, sino que también pueden matar a los cánceres humanos dejando a las células sanas intactas. En modelos animales vivos, estas flavonas también han frenado el crecimiento del tumor.
Como grupo de compuestos, las flavonas se comprenden relativamente bien. Sin embargo, las flavonas beneficiosos que se encuentran en las raíces de Huang-Qin, como wogonin y baicalin, son diferentes: la falta de un grupo OH (hidroxilo) en su estructura química hacía preguntarse a los científicos cómo se producían en la planta.
Cathie Martin, autora principal del artículo publicado en Science Advances, explica en la nota de prensa del Centro John Innes: "Muchos flavonas se sintetizan utilizando un compuesto llamado naringenina como bloque de construcción. Pero la naringenina tiene un grupo hidroxilo unido a ella, y no hay ninguna enzima conocida que lo quite para producir las flavonas que encontramos en las raíces de Huang-Qin".
El misterio
Trabajando en colaboración con científicos chinos, Martin y su equipo exploraron la posibilidad de que las flavonas específicas de la raíz de Huang-Qin (RSFs) se produjeran a través de una vía bioquímica diferente. Paso a paso, los científicos desenredaron el mecanismo, que implica a nuevas enzimas que producen RSFs utilizando un bloque de construcción diferente llamado crisina.
"Creemos que esta vía biosintética ha evolucionado relativamente poco en las raíces de Scutellaria, apartándose de la vía clásica que produce flavonas en hojas y flores, específicamente para producir crisina y sus derivados flavonas", dice Martin.
"Conocer esta vía debería ayudarnos a producir estas flavonas especiales en grandes cantidades. El interés en los remedios tradicionales ha aumentado drásticamente en China desde que Tu Youyou fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 2015 por su trabajo con la artemisinina. Es interesante tener en cuenta que las plantas que se han utilizado como remedios tradicionales chinos durante miles de años pueden conducir a medicamentos modernos eficaces."
Bacterias
Mientras, un estudio realizado en la Universidad de la Ciudad de Nueva York (EE.UU.) ha demostrado que los efectos inmunitarios de la fórmula de hierbas Juzen-taiho-to, también conocida como shi quan da bu tang, una de las más populares en China y Japón, se deben, al menos en parte, a las bacterias que crecen en las raíces de una de las hierbas que componen la fórmula.
Juzen-taiho-to es una fórmula con siglos de antigüedad, cuyo nombre significa "gran decocción tonificante con todo incluido". Entre sus 10 componentes están la canela, el ginseng, el regaliz y una variedad de otras raíces y hongos que se muelen formando un polvo fino y que se consumen como un caldo similar al té.
Los investigadores se centraron en su más potente ingrediente, Angelica sinensis, una planta china indígena conocida como "ginseng hembra." Los intentos de determinar la actividad inmunoestimulante de la propia planta no les llevaban a ningún lado, así que ampliaron la búsqueda utilizando una técnica conocida como metagenómica, que les permitió seleccionar compuestos activos tanto en la planta como en los microbios que crecen en ella.
Los resultados revelaron colonias de bacterias Rahnella aquatilis que crecen en las raíces de Angelica. Una investigación más profunda mostró que las Rahnella tienen en su superficie una colección de grandes moléculas conocidas como lipopolisacáridos. Son estas moléculas y, específicamente, un componente de ellas conocido como lípido A, las que parecen ser responsables de potentes efectos inmunoestimulantes de la planta. El equipo confirmó con otras pruebas que las moléculas son potentes inmunoestimulantes con baja toxicidad.
El descubrimiento, señalan los científicos en una nota de prensa de la Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular (ASBMB), recogida por Newswise, refuerza la idea de que hay bacterias beneficiosas para la salud.
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud estadounidenses, y se presentó en la reunión anual de la ASBMB, hace unos días.
Mientras, un estudio realizado en la Universidad de la Ciudad de Nueva York (EE.UU.) ha demostrado que los efectos inmunitarios de la fórmula de hierbas Juzen-taiho-to, también conocida como shi quan da bu tang, una de las más populares en China y Japón, se deben, al menos en parte, a las bacterias que crecen en las raíces de una de las hierbas que componen la fórmula.
Juzen-taiho-to es una fórmula con siglos de antigüedad, cuyo nombre significa "gran decocción tonificante con todo incluido". Entre sus 10 componentes están la canela, el ginseng, el regaliz y una variedad de otras raíces y hongos que se muelen formando un polvo fino y que se consumen como un caldo similar al té.
Los investigadores se centraron en su más potente ingrediente, Angelica sinensis, una planta china indígena conocida como "ginseng hembra." Los intentos de determinar la actividad inmunoestimulante de la propia planta no les llevaban a ningún lado, así que ampliaron la búsqueda utilizando una técnica conocida como metagenómica, que les permitió seleccionar compuestos activos tanto en la planta como en los microbios que crecen en ella.
Los resultados revelaron colonias de bacterias Rahnella aquatilis que crecen en las raíces de Angelica. Una investigación más profunda mostró que las Rahnella tienen en su superficie una colección de grandes moléculas conocidas como lipopolisacáridos. Son estas moléculas y, específicamente, un componente de ellas conocido como lípido A, las que parecen ser responsables de potentes efectos inmunoestimulantes de la planta. El equipo confirmó con otras pruebas que las moléculas son potentes inmunoestimulantes con baja toxicidad.
El descubrimiento, señalan los científicos en una nota de prensa de la Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular (ASBMB), recogida por Newswise, refuerza la idea de que hay bacterias beneficiosas para la salud.
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud estadounidenses, y se presentó en la reunión anual de la ASBMB, hace unos días.
Referencia bibliográfica:
Q. Zhao, Y. Zhang, G. Wang, L. Hill, J.-K. Weng, X.-Y. Chen, H. Xue, C. Martin: A specialized flavone biosynthetic pathway has evolved in the medicinal plant, Scutellaria baicalensis. Science Advances (2016). DOI: 10.1126/sciadv.1501780.
Q. Zhao, Y. Zhang, G. Wang, L. Hill, J.-K. Weng, X.-Y. Chen, H. Xue, C. Martin: A specialized flavone biosynthetic pathway has evolved in the medicinal plant, Scutellaria baicalensis. Science Advances (2016). DOI: 10.1126/sciadv.1501780.