Cientistas descobrem como as células de cannabis produzem canabinoides

Pela primeira vez, uma equipe de biólogos de plantas da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá, identificou o processo no qual as células produzem THC e CBD

Publicada em 21/08/2022

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Por redação Sechat com informações de Health Europa

Não é de hoje que uma série de empresas de biotecnologia e laboratórios especializados vêm tentando reproduzir canabinoides, como o THC e o CBD, fora da planta. Atualmente, tal processo requer a utilização de um método de leveduras de culturas de células para tal, visto que não se sabe como a planta faz isso naturalmente. No entanto, pesquisadores da Universidade da Colúmbia Britânica, recentemente descobriram como as células de cannabis agem para realizar esse processo.   

Segundo o pesquisador e um dos líderes da pesquisa Sam Livingston, em entrevista ao Health Europa, “a descoberta nos ajuda a entender como as células dos tricomas de cannabis podem bombear grandes quantidades de tetrahidrocanabinol (THC) e terpenos para o organismo sem afetá-lo negativamente”.

O cientista explica ainda que o novo modelo pode auxiliar nas abordagens de biologia sintética para a produção de canabinóides em levedura, constantemente utilizada em biotecnologia. “Sem esses 'truques', eles nunca terão uma produção eficiente,” explica ele. 

O estudo completo foi publicado na plataforma de artigos científicos e médicos Science Daily, para acessar clique aqui.

Tricomas da cannabis

A humanidade cultiva a cannabis há séculos pelos efeitos farmacológicos provocados por seus metabólitos especializados, principalmente CBD e terpenóides. Atualmente, o mercado de cannabis depende da atividade biológica de pequenos aglomerados de células conhecidas como tricomas glandulares encontrados predominantemente nas flores da planta para produzir canabinóides.

Em outras palavras, os tricomas são aqueles “cristais” normalmente encontrados nas flores da planta. 

Tricomas de Cannabis Sativa (Imagem: Freepik)

O novo estudo ilumina os microambientes onde o THC é produzido e transportado em tricomas de cannabis e revela uma série de processos essenciais dentro da célula que resultam na produção de canabinóides.

Como são feitos os canabinóides?

Os pesquisadores utilizaram o congelamento rápido dos tricomas da cannabis para inibir as estruturas celulares e metabólitos da planta in situ, ou seja, que estavam em seu lugar de origem. Isso permitiu que a equipe analisasse os tricomas glandulares da cannabis usando microscópios eletrônicos que revelaram a estrutura celular em um nível nano, mostrando que as células de cannabis metabolicamente ativas formam uma “supercélula” que funciona como uma espécie de biofábrica metabólica.

Tradicionalmente, as abordagens da biologia sintética se concentram em melhorar as enzimas responsáveis ​​​​pela fabricação de canabinóides, construindo um modelo para fabricar produtos na maior quantidade possível.

No entanto, esses métodos não renderam a maneira mais eficiente de transportar substâncias intermediárias entre enzimas ou de dentro da célula para fora, onde o produto final pode ser coletado. Deste modo, o estudo revela a rota subcelular que a cannabis usa para fornecer um pipeline, isto é, um aumento do desempenho de tarefas sequenciais eficiente de matérias-primas para produtos finais sem armazenar toxinas ou resíduos.

Lacey Samuels, bióloga de células vegetais da UBC, comentou que por mais de 40 anos, tudo o que pensávamos sobre células de cannabis era impreciso por ser baseado em microscopia eletrônica datada. “Este trabalho define como as células de cannabis fazem seu produto, é  uma mudança de paradigma depois de muitos anos, produzindo uma nova visão da produção de canabinoides”, conclui.