Ricercatori del Dipartimento di Fisiologia e Biofisica dell'Università della California, La Irvine School of Medicine ha scoperto le basi molecolari per un'azione terapeutica di un'antica medicina erboristica usata in tutta l'Africa per curare varie malattie, compresa l'epilessia.

La fitoterapia, un estratto di foglia dall'arbusto Mallotus oppositifolius , era stato precedentemente trovato efficace nel controllo delle convulsioni, ma il meccanismo era sconosciuto. La scoperta, pubblicato in Comunicazioni sulla natura , hanno scoperto che due componenti dell'estratto di foglie di Mallotus attivano KCNQ2/3, un canale di ioni potassio essenziale per il controllo dell'attività elettrica nel cervello. I due componenti erano in qualche modo efficaci da soli, ma in combinazione erano altamente efficaci sia nell'attivare i canali KCNQ2/3 che nel prevenire le crisi epilettiche pericolose per la vita.

Il gruppo di ricerca dell'UCI, composto dal borsista postdottorato Rían Manville, dottorato di ricerca e il principale investigatore Geoffrey Abbott, Master, dottorato di ricerca, singoli composti selezionati dall'estratto fogliare per l'attività di apertura del canale, e poi ha unito i due composti più attivi per scoprire la sinergia terapeutica contenuta in un rimedio popolare africano usato da secoli. Sorprendentemente, uno dei due composti individuati, acido isovalerico, è anche un componente principale della radice di valeriana, un'erba usata nell'antica Grecia come rimedio per dormire contro l'insonnia, e per secoli dagli inglesi e anche dai nativi americani come anticonvulsivante. La radice di valeriana è ancora utilizzata da ben 2 milioni di persone ogni settimana negli Stati Uniti come rimedio a base di erbe per l'ansia e l'insonnia.

"Siamo molto interessati ad adottare un approccio molecolare all'etnobotanica - lo studio delle piante e il loro uso da parte delle popolazioni locali - per scoprire i meccanismi molecolari di antichi rimedi e utilizzare questa conoscenza per creare farmaci più sicuri ed efficaci. I canali KCNQ che studiamo sono tipicamente aperti da attività elettrica, ma sappiamo che sono anche incredibilmente sensibili alla presenza di piccole molecole, compresi i neurotrasmettitori, ma anche molecole dall'esterno, come droghe, e costituenti di alimenti ed estratti di erbe, " disse Abbott. "Alcune medicine popolari rischiano di andare perse, sia perché si stanno dimenticando le pratiche tradizionali, o perché le specie vegetali utilizzate sono in pericolo. La perdita di specie può derivare da una raccolta eccessiva, distruzione dell'habitat, o il cambiamento climatico. C'è una corsa contro il tempo per evitare che questa incredibile risorsa vada persa per sempre".

Il team dell'UCI ha scoperto che l'estratto di erbe che hanno studiato aveva diverse preferenze per il sottotipo di canale rispetto ai farmaci moderni che attivano il canale KCNQ2/3, come il farmaco anticonvulsivante, retigabina. A causa di ciò, combinando i composti vegetali con la retigabina, sono stati in grado di bloccare completamente il canale, un'impresa mai raggiunta prima.

"Bloccare il canale è un bel trucco, ma potrebbe anche avere implicazioni cliniche. La retigabina è stata rimossa dal mercato lo scorso anno a causa di un sorprendente effetto collaterale:fa diventare blu la pelle e il bianco degli occhi. Però, combinando la retigabina con i componenti a base di erbe, abbiamo scoperto che potevamo ridurre notevolmente il dosaggio di retigabina richiesto per l'attività. Questo tipo di strategia potrebbe un giorno consentirci di usare farmaci come la retigabina a dosaggi abbastanza bassi da essere sicuri, pur mantenendo o addirittura migliorando la loro efficacia combinandoli con composti booster naturali derivati ​​​​dalle piante, " disse Abbott.

Oltre agli effetti di richiamo dell'estratto di erbe, l'identificazione della capacità di sostanze chimiche specifiche all'interno delle piante di attivare canali ionici influenti come KCNQ2/3 può portare un giorno a una nuova epilessia, farmaci ansiolitici e antidolorifici che sfruttano gli spazi chimici alternativi offerti dai costituenti molecolari degli etnobotanici.