Assistenza tecnica metabolica dei cannabinoidi - siamo là ancora?

Mentre i regolamenti legali sull'uso della cannabis continuano a diventare più clementi intorno al mondo, i ricercatori sono stato sempre più interessati nell'instaurazione delle tecniche che incontreranno la domanda crescente per raccogliere questo impianto.

L'impianto sativa della cannabis L. è ben noto per i sui composti terpenici dell'alchilresorcina, che sono meglio conosciuti come i cannabinoidi. Fin qui, oltre 120 cannabinoidi differenti sono stati isolati, specialmente di quale includono il tetrahydrocannabinol (THC) e il cannabidiol (CBD).

Malgrado il grande numero di cannabinoidi presenti nell'impianto della cannabis, rimane una comprensione di limitazione sulla via biosintetica di questi composti fuori dei sui composti più abbondanti.

A questo scopo, i phytocannabinoids principali di THC e di CBD sono stati indicati per provenire da una condensazione iniziale di acido olivetolic (OA) e di gernaylpyrophosphate (GPP) per rendere l'acido cannabigerolic (CBGA). L'enzima responsabile di questa reazione è un prenyltransferase aromatico conosciuto come il pirofosfato geranilico: geranyltransferase del olivetolate (OTTENUTO).

CBGA provoca rispettivamente due ossidasi differenti del dinucleotide (FAD) dell'adenina di flavin compreso sintasi acida tetrahydrocannabinolic (THCA) e sintasi acida cannabidiolic (CBDA)), che entrambi permettono la produzione di THCA e di CBDA.

Lhanohiki | Shutterstock

In vitro coltura della cannabis

Gli effetti farmacologici differenti connessi con i cannabinoidi presenti all'interno dell'impianto della cannabis, specialmente del THC e del CBD, piombo i ricercatori essere sempre più interessati nella produzione dei questi prodotti per gli scopi commerciali.

THC, per esempio, è associato con causare determinate attività antispastic e psicoattive dell'analgesico, dovuto la sua capacità di mirare al ricevitore CB1 situato nel sistema nervoso centrale. CBD è egualmente ben noto per i sui beni antinfiammatori ed antiepilettici.

Con questi effetti terapeutici di promessa in mente, combinata con la conoscenza che è stata riunita su come i cannabinoidi sono sintetizzati naturalmente dall'impianto della cannabis, le varie strategie sono state fatte verso il raggiungimento dell'assistenza tecnica metabolica dei cannabinoidi.

Mentre la coltura in vitro della cannabis non ha prodotto le quantità significative del prodotto come conseguenza di una mancanza supposta di compartimentalizzazione che è richiesta tipicamente dai cannabinoidi, l'uso dei pastoris di Pichia produrre la sintasi di THCA ha indicato più risultati di promessa. Una volta applicato in un reattore senza cellula di fase del due-liquido, l'impianto di pastoris di Pichia ha esibito una sintesi aumentata di THCA.

L'assistenza tecnica metabolica diventerà mai commercialmente possibile?

Malgrado la grande quantità di ricerca che è stata realizzata sullo studio la biosintesi e dell'assistenza tecnica metabolica potenziale dei cannabinoidi, non c'è stata nessuna tecnica corrente capace di raggiungimento delle stesse quantità del rendimento come le cannabis indigene piantano le specie.

I ricercatori in questa area sono promettenti che la clemenza aumentata sulle leggi della cannabis intorno al mondo terrà conto una maggior quantità sia di ricerca di metabolomics che genomica da eseguire sull'impianto della cannabis. La comunità scientifica è promettente che la delucidazione futura delle vie biosintetiche complete dei cannabinoidi promuoverà la scoperta dei composti novelli per vari scopi medici.  

Journal reference:

Scossa, F., Benina, M., Alseekh, S., Zhang, Y., & Fernie, A. R. (2018). The Integration of Metabolomics and Next-Generation Sequencing Data to Elucidate the Pathways of Natural Product Metabolism in Medicinal Plants. Planta Medica. DOI: 10.1055/a-6030-1899.

Benedette Cuffari

Written by

Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine, which are two nitrogen mustard alkylating agents that are currently used in anticancer therapy.

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