Kyllä luonto on ihmeellinen. Vain mielikuvitus ja resurssit ovat rajana, kun sitä ryhdytään tutkimaan. Kasvikunnasta löytyy hämmästyttävä määrä yhdisteitä, ja vain murto-osaa niistä on tutkittu. Mitähän kaikkea olisi siis vielä analysoitavana? Erityisesti olen kiinnostunut näiden molekyylien lääketieteellisistä mahdollisuuksista. Löytyisikö luonnosta lääke vaikkapa HI virukseen tai syöpään?

Kun ryhdyin lukemaan artikkelia lignaneista ja neolignaneista, en ollut kyseisistä yhdisteistä kuullutkaan. Itseasiassa luulin hyvän aikaa lukevani ligandeista. Suomenkielistä nimeä lignaneille en löytänyt, joten käytin vapaata suomennosta aiheesta. Mitä lignanit ja neolignanit siis ovat?

Lignanit ja neolignanit ovat orgaanisia yhdisteitä, toisin sanoen ne siis koostuvat hiilirungosta. Niitä löytyy kasvikunnan lajeista, ja ne ovat biologisesti hyvin aktiivisia. Nämä yhdisteet esitetään valtavana ryhmänä farmakologisesti aktiivisia aineita. Kemialliselta rakenteeltaan lignanit ovat fenoleita, ja ne esiintyvät luonnossa sellaisenaan. Niillä on dimeerinen rakenne, joka muodostuu ß-ß-sillalla kahdesta fenyylipropaaniyksiköstä. Sivuketjujen hapettumisaste vaihtelee yhdisteittäin. Mikäli C3-C6 hiiliketjujen välillä on sidos 8 ja 8’ sijainnissa, kutsutaan yhdistettä lignaniksi, mutta mikäli sidosta ei esiinny yhdisteessä, kutsutaan tätä neolignaniksi. Nämä yhdisteet toimivat kasveissa suojana kasvinsyöjiä ja mikro-organismeja vastaan.

Lignanien ja neolignanien eristäminen ja tunnistaminen on johtanut jo lähes 500 yhdisteen löytymiseen. Näistä suurella osalla on joitakin farmakologisesti hyödyllisiä ominaisuuksia. Menetelmänä lignanien eristämiseen ja rakenteen tutkimiseen käytetään mm. nestekromatografiaa, fotodiodimatriisi detektoria ja massaspektrometriaa. Kukkiviin kasveihin kuuluvan Schisandraceae perheen lajeista on löydetty paljon lignaneja, erityisesti dibentsosyklo-oktadieeni lignaneja. Näillä yhdisteillä on todettu olevan paljon farmakologisesti hyödyllisiä ominaisuuksia: anti-HIV- ja antituumoriominaisuudet näistä ehkä merkittävimpiä, lisäksi ne toimivat kalsiumin antagonistina ja rasvojen peroxidatiivisissa toiminnoissa.

Katsura ananosma, http://www.fruitipedia.com/noina_pa_kadsura_ananosma.htm

Kiinalaisessa lääketieteessä käytetystä Kadsura ananosma kasvin siemenistä eristetyllä ananonin M yhdisteellä on havaittu olevan keskivertoinen hermosolua suojaava vaikutus. Schisandra wilsoniana nimisestä kasvista löydetyillä marlignaneilla on puolestaan todettu keskivertoinen terapeuttinen aktiivisuus HI-virusta vastaan. Machilus robusta nimisen kasvin yhdisteillä todettiin vaikutusta HIV-1:n replikaatioon. S. wilsoniana nimisen kasvin hedelmistä on myös löynyt samantyyppisiä marlignaneita, joilla myös todettiin anti-HIV aktiivisuutta. Schisandra neglecta nimisestä kasvista eristetyillä neglignaneilla todettiin myös keskivertoista anti-HIV aktiivisuutta. Samaisesta kasvista eristetyllä yhdiste 96:sen havaittiin olevan myrkyllinen ihmisen keuhkosyövän erästä solulinjaa kohtaan. Schisandra chinesis nimisen kasvin hedelmistä eristetyllä Schinlignan G:llä todettiin olevan aktiivisuutta hepatiitti B:tä vastaan.

Schisandra neglecta, http://www.asianflora.com/Armand-David/les-collections/page-schisandraceae.htm

Pycnanthus angolensis nimisen kasvin juurista eristetyillä pycnanthulignaneilla todettin olevan antimikrobista aktiivisuutta, mm. stafylokokkia, S. aureusta, Escherichia colia ja Candida albicansia vastaan. Euonymus alatuksen lehdistä saadulla uutteella havaittiin antihyperglukamisia vaikutuksia, hyperlipidemian (veressä liikaa rasvoja) vastaisia vaikutuksia, sekä uutteen todettiin vahvistavan myös immuunivastetta. Schisandra sphenanthera kasvin juurista eristetyllä yhdiste 320:llä todettiin samankaltaisia vaikutuksia verisoluihin, kuin C-vitamiinilla. Manglietiastrum sinicum kasvista eristetyiden yhdisteiden 336 ja 337 todettiin olevan jonkin verran antimikrobisia stafylokokki aureusta ja useita MRSA bakteerin (sairaalabakteeri) tyyppejä vastaan. Guaiacum officinale kasvista eristetyillä spirosyklisillä lignaneilla nimeltään ramonani A-D havaittiin keskivertoista solumyrkyllistä aktiivisuutta ihmisen rintasyöpäsolulinjoja vastaan ja lisäsivät näissä solukuolemia apoptoosilla. Miliusa fragrans kasvin lehdistä eristetyillä yhdisteillä todettiin olevan inhiboivaa vaikutusta sekä herpex simplex virusta että syöpäsoluja vastaan. Perinteiset parantajat Etelä-Kiinassa ovat käyttäneet Streplus asper nimistä kasvia hepatiitti B:n hoidossa. Kyseisestä kasvista löydetyllä yhdisteellä 517 havaittiin merkittävää antihepatiittista aktiivisuutta.

Näiden esimerkkien lisäksi lignaneista ja neolignaneista ja niiden farmakologisesta aktiivisuudesta oli monia muitakin esimerkkejä; kaikkia yhdisteitä en lähtenyt listaamaan,. Alkuperäisestä artikkelista löytyy. Artikkelin mukaan monia näitä yhdisteitä voisi käyttää ns. Pro-drugeina, pohjana varsinaisille lääkkeille. Kemiallisen rakenteen muokkaamisen jälkeen yhdisteiden ominaisuudet voisivat olla tehokkaampia. Joidenkin lignanien ja neolignanien synteesi (valmistus) on jo viime vuosina saavutettu. Lignaneita voisi mahdollisesti myös tuottaa kasvien mikrofloorissa, sienissä ja bakteereissa. Kaikkea sitä etsivä löytää. Pahoittelen supertieteellistä postausta, aiheesta oli hurjan vaikea kirjoittaa ilman asiaankuuluvia termejä.

Lähteet
Rem Bertrand et al., 2016 http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2016/np/c6np00021e