Wetenschappers ontdekken antikankerstoffen in hennepwortels

Recent onderzoek door de Agricultural Research Service (ARS) van het Amerikaanse ministerie van Landbouw suggereert dat de wortels van Cannabis sativa L. bioactieve verbindingen bevatten die mogelijk interessant zijn voor kankeronderzoek.

Een chemische afwijking leidt tot een belangrijke ontdekking

De doorbraak begon in het National Center for Agricultural Utilization Research in Peoria, Illinois. Tijdens het uitvoeren van een chemische routineanalyse op hennepwortels, merkte chemicus Dr Korey Brownstein verschillende onbekende signalen op. Verder onderzoek wees uit dat deze pieken overeenkwamen met een groep moleculen genaamd neolignanen, een klasse van plantaardige verbindingen die zelden geassocieerd worden met hennep.

Na drie jaar van complexe extractie, zuivering en structurele analyse slaagde Brownsteins team erin vier verschillende neolignanen te isoleren uit hennepwortels. Dit was de eerste keer dat dergelijke verbindingen volledig waren gekarakteriseerd uit dit deel van de plant. Twee ervan werden geïdentificeerd als dadahol A en dadahol B, moleculen die al in andere botanische soorten zijn gerapporteerd, maar nooit op dit gedetailleerde niveau in hennep zijn bevestigd.

De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Cannabis Research.

Matige cytotoxische effecten waargenomen in laboratoriummodellen

Om de biologische relevantie van deze neolignanen te beoordelen, werkte het ARS-team samen met wetenschappers van het Pediatric Oncology Laboratory van de Peoria Medical University in Illinois. Onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden werden de geïsoleerde verbindingen getest op verschillende kinderlijke kankercelijnen, waaronder modellen van neuroblastoom, hepatoblastoom en Hodgkin-lymfoom.

De resultaten toonden aan dat fracties met dadahol A en dadahol B matige cytotoxische activiteit vertoonden, waardoor de levensvatbaarheid van kankercellen werd verminderd. Van de geteste verbindingen vertoonde dadahol A consistent de laagste IC50-waarden in verschillende cellijnen, wat duidt op een groter remmend effect op de celproliferatie.

“Het verfijnen en begrijpen van het effect van deze molecule op kinderkankers zal nieuwe alternatieven openen voor kinderkankers die niet reageren op de huidige therapieën,” aldus het ARS-onderzoeksteam. Het is belangrijk op te merken dat de onderzoekers benadrukken dat dit vroege in vitro resultaten zijn en dat er nog meer werk moet worden verricht voordat therapeutische toepassingen kunnen worden overwogen.

Het onderzoeksteam richt zich nu op intensivering van de extractie en het uitvoeren van uitgebreidere studies op een breder scala aan kankercellijnen. Toekomstig werk zal gericht zijn op het verduidelijken van de werkingsmechanismen van deze neolignanen, waaronder hun effecten op celcycli en geprogrammeerde celdood.

Van bijproduct uit de landbouw tot gewas met toegevoegde waarde

Naast de biomedische implicaties, zou deze ontdekking belangrijke economische gevolgen kunnen hebben voor de industriële hennepsector.

De wortels worden over het algemeen weggegooid of begraven in velden, zonder dat ze direct inkomsten genereren. De identificatie van farmaceutisch interessante verbindingen zou hier verandering in kunnen brengen. “Als we hennep zien als een multifunctioneel gewas, kunnen we de toepassingen en de markt verbreden: papier, zaden, vezels en nu mogelijk ook farmaceutische verbindingen uit de wortels,” zei Brownstein.