Maksimer metodene for planteekstrakter
Allerede på 1980-tallet ble det oppdaget at når planter ble infisert av bakterier, virus eller sopp, ville de produsere salisylsyre på det skadede stedet. Salisylsyre sirkulerer deretter i planten, og stimulerer produksjonen av beskyttende stoffer i planten. Nå har forskere eksperimentert med forskjellige stimuli i 1600 planter, og demonstrert at hver plante produserer et annet sett med stoffer. Heldigvis er det funnet 24 forbindelser som kan ha antitumoreffekter og 20 forbindelser som har antimikrobielle effekter. En av disse forbindelsene kan drepe Staphylococcus, en av de vanlige bakteriene som forårsaker lungebetennelse og sepsis.
Den amerikanske vitenskapsmannen Ruskin et al. oppfunnet en enkel metode for å trekke ut planteingredienser uten å bruke organiske løsninger. Dens unike funksjon er at den bruker planter til å skille ut eller kunstig stimulere dem til å produsere visse medisinske komponenter og effektivt trekke dem ut. Denne metoden for å syntetisere tilsvarende stoffer i henhold til folks behov sparer tid og krefter, og har et høyt utbytte og garantert produksjon.
Forskere har lagt merke til; Planter bruker sine enorme røtter til å absorbere næringsstoffer og feste seg i jorda. Røttene til en hektar med rug blir opptil 140 millioner kilometer lange, som er lengre enn avstanden fra jorden til solen. Dessuten, i motsetning til de overjordiske delene av planter, som er beskyttet av torner eller voksaktige membraner, blir plantens røtter lett angrepet av mikroorganismer og insekter.
Derfor kan røttene til planter bare produsere noen kjemikalier for å motstå ytre skade. For noen år siden, Ruskin et al. begynte å studere hvordan man bruker planterøtter til å absorbere skadelige kjemikalier for å rense jorda. Senere gikk det over til å studere hvordan man bruker planterøtter til å produsere og kontrollere nyttige stoffer. Forskningsideen deres er å stimulere røttene til planter med sopp eller bakterier, noe som får plantene til å skille ut noen kjemikalier for å drepe disse mikroorganismene. De eksperimentelle resultatene bekrefter at denne ordningen er gjennomførbar.
Etter det innså de at jordfrie dyrkingsteknikker kunne brukes til å dyrke planter i vann som inneholder næringsstoffer, slik at kjemikaliene syntetisert av røttene skulle skilles ut i vannet. Å utvinne disse stoffene med medisinsk verdi fra vannet var mye enklere enn å utvinne dem fra organiske løsemidler.
Fordelen med denne utvinningsmetoden er at fordi røttene til planter bare produserer noen få hundre forbindelser, er den mye enklere å betjene sammenlignet med de tusenvis av stoffer som produseres av hele planten. Forskere har vurdert og implementert bruken av genetisk modifiserte planter for å produsere proteiner som trengs av mennesker, som vil ha brede anvendelser innen medisin.
For tiden brukes genteknologiske teknikker ofte for å generere proteiner fra bakterie- eller dyreceller, men prosessen med proteinproduksjon er veldig kompleks, og etter produksjonen må proteiner modifiseres av sukker og lipider for å bli aktive. "Dette proteinet syntetisert av bakterier eller dyreceller har ofte liten aktivitet, og enda verre, introduksjonen av disse heterologe proteinene i kroppen kan også utløse en immunrespons."
Proteiner syntetisert fra planter ligner imidlertid veldig på menneskelige proteiner, og rensing av disse proteinene vil også være en veldig enkel prosess. Forskere har utført eksperimenter ved å koble det humane placenta enzymgenet, et bakteriell enzymgen og et manetfluorescerende proteingen med DNA-sekvensen til et signalpeptid som koder for det endoplasmatiske retikulum (et signal som skiller ut proteiner inn i det endoplasmatiske retikulumet, som bare kan utskilles etter bearbeiding), og overføre dem til tobakk.
Resultatene viste at 80 prosent av produktene til disse tre genene ble utskilt i kulturmediet gjennom røttene til tobakk. Hvis dette syntetiske proteinet kontinuerlig kan ekstraheres fra kulturmediet i fremtiden, vil dets økonomiske fordeler være betydelige.
Nå satser Raskin og kollegene på å finne antibiotika og antitumormedisiner. De håper å få medikamenter mot diabetes og hjerte- og karsykdommer i fremtiden. Selv om den nåværende metoden for utvinning av plantemedisiner må forbedres, må de ekstraherte forbindelsene verifiseres i detalj for klinisk bruk. Noen eksperter mener imidlertid at dette er en ny idé for å utvikle nye medisiner ved bruk av planter, som kan åpne en ny side i farmakologi
