Krystal Kasal tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

DMT P. viridis və A. acuminata bitkilərinin müxtəlif toxumalarında toplanır. Kredit: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb3034

DMT, psilosibin və psilosin kimi psixodelik dərmanlardakı birləşmələr müəyyən bitkilərdə, göbələklərdə və heyvanlarda təbii olaraq istehsal olunur və mənəvi və terapevtik kontekstlərdə uzun müddət istifadə tarixinə malikdir. Hazırda bu birləşmələrin bir neçə ruhi sağlamlıq vəziyyəti üçün terapevtik kontekstə necə çevrilə biləcəyini müəyyən etmək üçün xeyli tədqiqat aparılır. Lakin bunu etmək üçün tədqiqatçılar bu birləşmələri əldə etməyin daha davamlı bir yolunu tapmalıdırlar, çünki mövcud metodlar ekoloji və etik narahatlıqlar doğurur.

Bir tədqiqat qrupu bitkilərdə psixodelik birləşmələr istehsal etməyin müxtəlif yollarını araşdırır ki, bu da daha davamlı və miqyaslı istehsala imkan verir. Science Advances jurnalında dərc olunmuş yeni tədqiqatlarında onlar DMT biosintetik yolunu necə xəritələşdirdiklərini və beş fərqli təbii psixodelik istehsal etmək üçün bir növ tütün bitkisi yaratdıqlarını təsvir edirlər.

Psixodeliklər ruhi sağlamlıq üçündürmü?

Daha çox bilinən halüsinogen psixedeliklər, triptamin və onun törəmələrindən ibarət olan indoletilamin adlanan birləşmələr sinfini ehtiva edir . Bu birləşmələrin neyroplastikliyi təşviq etdiyi və serotonini modulyasiya etdiyi, depressiya, narahatlıq, posttravmatik stress pozğunluğu (PTSD) və asılılıq üçün terapevtik potensiala malik olduğu göstərilmişdir. 2019-cu ildə psilosibin dərmanı hətta Qida və Dərman Administrasiyasının əsas depressiv pozğunluq üçün “İrəliləyiş Terapiyası” təyinatını aldı.

“Psixodeliklərə terapevtik vasitə kimi genişlənən klinik maraq, genişlənə bilən və çox yönlü istehsal platformalarına və struktur şaxələndirilməsinə ehtiyac yaratmışdır. Ənənəvi olaraq, psixodeliklərin tədarükü təbii istehsalçılardan , əsasən bitkilərdən, göbələklərdən və Sonoran səhra qurbağasından asılıdır. Bu orqanizmlərin psixoaktiv birləşmələri üçün toplanması ekoloji və etik narahatlıqlar doğurur və yaşayış yerlərinin itirilməsi və həddindən artıq istismar səbəbindən getdikcə daha çox təhlükə altındadır.”

Tədqiqat müəllifləri izah edirlər ki, “Bu birləşmələr üçün sintetik yollar mövcud olsa da və bəzi hallarda nisbətən sadə olsa da, onlar hələ də birləşməyə xas reaktivlər tələb edir, istənməyən aralıq məhsullara və məhsullara səbəb ola bilər və bir neçə emal mərhələsi tələb edir”.

Sintetik istehsal üçün yolların xəritələşdirilməsi

Yeni tədqiqat beş əsas təbii psixodelik: DMT, psilosin, psilosin, bufotenin və 5-MeO-DMT istehsal etmək üçün bitkilərin mühəndisliyinə yönəlmişdir. Əvvəlcə müəyyən bitkilərdən, göbələklərdən və Sonoran səhra qurbağasından əsas biosintetik fermentləri müəyyən etməli və xarakterizə etməli , müxtəlif növlərdən olan fermentləri birləşdirərək bütün biosintetik yolları yenidən qurmalı idilər. Daha sonra bu fermentləri asanlıqla becərilməsi və triptofan istehsal etməsi səbəbindən seçilən tütün bitkisinə (Nicotiana benthamiana) daxil etmək üçün genetik mühəndislikdən istifadə etdilər.

Birləşmələrin istehsalı üçün tələb olunan genlər müəyyən edildikdən sonra, onlar bitkiyə aqroinfiltrasiya adlanan bir proses vasitəsilə daxil edildi və bu prosesdə bitki yarpaqlarına genlərin ifadəsini stimullaşdırmaq üçün bakteriya suspenziyası yeridilir. Komanda, indoletilamin istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə artıran mutant zülalın dizaynına rəhbərlik etmək üçün molekulların 3D strukturlarını və qarşılıqlı təsirlərini proqnozlaşdıran süni intellekt modeli olan AlphaFold3-dən istifadə etdi.

Komanda həmçinin təbiətdə adətən rast gəlinməyən potensial terapevtik dəyəri olan halogenləşdirilmiş indoletilamin analoqları yaratmışdır.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Bir neçə halogenləşdirilmiş indoletilamin törəməsi zehni pozğunluqlar üçün terapevtik potensial nümayiş etdirib. Məsələn, 5-xlor- və 5-fluor-DMT siçanlarda baş qıcolma reaksiyalarına səbəb olur, 5-bromo-DMT isə sakitləşdirici təsir göstərir və onun 5,6-dibromo analoqu antidepressant kimi aktivlik göstərir”.

Komandanın konsepsiyasının son sübutu, beş təbii indoletilamin birləşməsinin hamısını ehtiva edən tütün bitkisi idi. Onlar deyirlər ki, beş birləşmənin hamısı bitkiyə infiltrasiyadan bir həftə sonra aşkar edilib. Lakin, bəlkə də təəccüblü deyil ki, bütün birləşmələr orijinal mənbələrinə nisbətən daha aşağı konsentrasiyalarda mövcud idi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Qurmaq üçün bir platforma

Tədqiqatçılar modellərini daha da təkmilləşdirə və DMT istehsalını artıra bildilər və dedilər: “Xüsusilə, AlphaFold3 struktur modelləşdirməsinə əsaslanaraq vəhşi tipli AtCOMT-da tək bir amin turşusu əvəzlənməsinin rasional dizaynı N. benthamiana-da 5-MeO-DMT 10 istehsalında nəzərəçarpacaq dərəcədə 40 qat artımla nəticələndi.”

Onlar qeyd edirlər ki, nəticədə onların modeli mümkünlüyü müəyyən etmək üçün bir növ platforma kimi nəzərdə tutulmuşdu. Məhsuldarlığı artırmaq üçün ferment mühəndisliyi və yol balanslaşdırmasının daha da artırılması, genişmiqyaslı istehsal üçün yolların əkin bitkilərinə sabit inteqrasiyası və yeməli bitkilər və ya mikrodozlama tətbiqləri üçün uyğunlaşma da daxil olmaqla bir çox imkanlar mövcuddur. Komanda həmçinin bildirir ki, bu iş mikrob sistemlərində psixodelik indoletilaminlərin paralel və eyni vaxtda istehsalı üçün zəmin yarada bilər.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Həyat ağacı boyunca katalitik funksiyaların qarışdırılması, mutant fermentlərin rasional zülal dizaynı ilə idarə olunan metabolik mühəndisliklə birləşdirilərək, indoletilamin komponentlərinin bitki istehsalının əhəmiyyətli dərəcədə daha səmərəli olmasına imkan yaratdı. Bu iş, psixoaktiv indoletilaminlərin eyni vaxtda biosintezi və şaxələndirilməsi üçün çox yönlü bir platforma yaradır və bitkilərdə onların istehsalına yol açır.”