Cerrar
Science

Los investigadores finalmente descubren los genes que producen THC y CBD.

los investigadores finalmente descubren los genes que producen thc y cbd

Mientras que el genoma de la planta de cannabis fue secuenciado en 2011, los investigadores lucharon por aislar los genes responsables de producir los dos químicos más importantes de la planta.

Hasta ahora. Un esfuerzo conjunto Canadá-Estados Unidos hizo posibleidentificador los genes que producen THC (el componente que causa la flotación) y CBD (el compuesto mejor conocido por sus aplicaciones médicas).

Los seres humanos han consumido cannabis durante milenios, pero los científicos aún desconocen en gran medida el nacimiento de los compuestos químicos de la planta (cannabinoides) que afectan a los humanos ... Sin embargo, un descubrimiento revelado por el primer mapa del genoma del cannabis, que detalla así, la disposición de los genes en los cromosomas nos revela que antiguos virus antiguos habrían colonizado el genoma de la planta y acelerado el proceso evolutivo de su ADN para ofrecernos la THC y el CBD...

El principal obstáculo para encontrar estos genes fue la abundancia de lo que los investigadores llaman "ADN basura", información genética que se vertió en el genoma del cannabis por virus a lo largo de los años de su evolución. De hecho, entre el 70 y el 75 por ciento del ADN de la marihuana y el cáñamo proviene de estas fuentes retrovirales, dice Tim Hughes, genetista molecular del Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular de la Universidad de Toronto.

Por ejemplo, los retrovirus: como el VIH, pueden insertar su ADN en los genomas de otras especies, dice Hughes.

“Los seres humanos, las plantas y prácticamente todos los organismos tienen algo así, aproximadamente la mitad del genoma humano se remonta a fuentes virales.

Segun los investigadoresEste descubrimiento facilitará en gran medida la manipulación de los niveles medicinales de THC y CBD contenidos en la planta para satisfacer las diversas preferencias de los pacientes en el mercado canadiense recientemente legalizado.

"Solo puedes manipular un gen cuando sabes dónde está" 

dijo Harm van Bakel, uno de los colaboradores del estudio, quien también es un experto en genómica en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York.

"Y también necesita saber sobre el resto de la secuenciación del genoma para poder apuntar de manera única al gen de interés y no distraerse con ... otras cosas que se ven así", dijo Bakel. La estrella de Toronto.

Pero esta masa de ADN viral no solo impidió que los investigadores vieran los genes del THC y el CBD, sino que probablemente también contribuyó a su desarrollo. Hughes dice que los mecanismos celulares que normalmente mantendrían el orden genético pueden verse frustrados por las secuencias largas y repetidas del ADN viral circundante. Y en lugar de mantener los genes en su forma original, los mecanismos defectuosos habrían reorganizado su secuenciación para producir los patrones genéticos actuales. La exposición de los mecanismos celulares al ADN viral puede provocar errores que provoquen cambios genéticos en plantas como el cannabis.

leer :  Proyección de THC en Cannabix Technologies

Según Tim Hughes, estos "errores" tienen "casi con certeza" Favoreció el desarrollo de los genes THC y CBD de la planta.

thc, ADN, genes

El estudio, cuya versión preliminar fue publicada en línea este mes por la revista Investigación del genoma, también ha demostrado que el THC y el CBD son producidos por distintos genes.
La existencia de otro gen activo que produce un producto conocido como cannabicromona, o CBC, puede tener efectos medicinales y levemente intoxicantes en humanos.

Otra razón por la que los genes habían escapado a los científicos era el estado ilegal de la planta. Irónicamente, aunque se comprende bastante bien cómo el THC y el CBD afectan a los humanos, no está claro cómo los genes que los producen afectan a la planta.

El descubrimiento de los genes hará que sea mucho más fácil cultivar cannabis con niveles específicos de los dos compuestos primarios. También permite a los investigadores determinar qué genes son responsables gusto y olor que caracterizan las diferentes cepas. Sin embargo, a pesar de que el genoma de 10 cromosomas se secuenció en 2011, la ubicación de estos genes clave ha permanecido oculta en un océano de ADN viral hasta hoy ...

El mapa cromosómico del cannabis.

"El mapa cromosómico es un recurso fundamental importante para futuras investigaciones que, a pesar del uso generalizado de cannabis, se ha quedado atrás de otros cultivos debido a la legislación restrictiva", dice Tim Hughes, profesor del Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular y co-estudio fundador.

Según Hughes, estos virus podrían haber acelerado un proceso evolutivo que resultó en la mutación de un gen de una sola enzima en el cannabis en dos genes, que finalmente nos dieron THC y CBD.

“Las proteínas [para THC y CBD] están integradas en este enorme lío de secuencias parecidas a virus. Se sabe que estas secuencias facilitan la reorganización del cromosoma y, en realidad, son un poco peligrosas. "

Los virus antiguos contribuyeron a la evolución del cáñamo

Las enzimas que producen THC y CBD están codificadas por los genes de ácido cannabidiólico sintético THCA y CBDA, respectivamente. Ambos se encuentran en el cromosoma 6 de los diez cromosomas en los que está empaquetado el genoma del cannabis. Allí, los genes de la enzima están rodeados por grandes franjas de ADN codificado de virus que colonizaron el genoma hace millones de años. Este ADN viral, o retroelementos como se le llama, hizo copias de sí mismo que se extendieron por todo el genoma saltando a otros sitios en el ADN de la célula huésped.

leer :  Luz verde para cultivar cannabis con alto contenido de THC para Nueva Zelanda

Las secuencias genéticas de THCA y CBDA sintasas son casi idénticas, lo que confirma la idea de que provienen del mismo gen que se duplicó hace millones de años. Con el tiempo, una o ambas copias del gen se mezclaron para invadir retroelementos y, al evolucionar por separado, terminaron produciendo dos enzimas diferentes: la CBDA sintasa que se encuentra en el cáñamo (similar a una fibra) y la THCA sintasa en el tipo de droga (marihuana).

Es difícil decir cómo era el cannabis antes de que los virus antiguos lo ayudaran a desarrollar las propiedades que conocemos hoy. Pero según Hughes, algunos de sus parientes más cercanos son plantas inofensivas como la morera y el lúpulo ...

Los investigadores esperan que la tarjeta acelere los esfuerzos de reproducción para crear nuevas cepas con las propiedades médicas deseadas, así como variedades que se puedan cultivar de manera más sostenible o con una mayor resistencia a enfermedades y plagas.

Dado que las enzimas son tan similares a nivel de ADN, ni siquiera estaba claro hasta este estudio si están codificadas por genes separados o por dos versiones del mismo gen. El hecho de que la mayoría de las cepas produzcan tanto CBD como THC a pesar de los esfuerzos de los criadores de cultivar variedades de cáñamo que no contengan THC que altere la mente para los usuarios que buscan evitarlo, ha contribuido a la confusión.

El mapa cromosómico ahora muestra claramente que hay dos genes distintos en juego, lo que debería permitir que se separen durante la reproducción para cultivar plantas libres de THC.

Cual es el punto

Estos mapas son esenciales para mejorar nuestro conocimiento empobrecido de la planta de cannabis. El mapa de Hughes y sus colegas ya está dando sus frutos más allá de descubrir el posible papel de los virus en la producción de THC y CBD. Según los investigadores, también identificaron un gen responsable de la producción de un tercer cannabinoide llamado CBC.

Y todavía hay mucho que aprender sobre una planta que mucha gente consume con regularidad, pero la ciencia aún no se comprende completamente.


Etiquetas: ADNGénétiquetensión
Maestro de malezas

El autor Maestro de malezas

Locutor de Weed Media y gerente de comunicaciones especializado en cannabis legal. ¿Sabes lo que dicen? el conocimiento es poder. Comprenda la ciencia detrás de la medicina del cannabis, mientras se mantiene al día con las últimas investigaciones, tratamientos y productos relacionados con la salud. Manténgase al día con las últimas noticias e ideas sobre legalización, leyes, movimientos políticos. Descubra consejos, trucos y guías prácticas de los cultivadores más experimentados del planeta, que incluyen las últimas investigaciones y hallazgos de la comunidad científica sobre las cualidades médicas del cannabis.