Cameron Merritt
0 
4831
314
Sorry dat ik het je zeg, maar je kunt niet high worden van hennep. De plant die verantwoordelijk is voor de touwachtige armbanden die kinderen in het zomerkamp maken, produceert slechts sporen van de hoog-inducerende stof THC of tetrahydrocannabinol. Deze sporen van THC zijn inderdaad enkele van de belangrijkste kenmerken die hennep onderscheiden van zijn cannabisverwant, marihuana.
Toch is het niet allemaal slecht voor hennep: de plant produceert een andere lucratieve stof genaamd CBD, of cannabidiol. Dit niet-psychoactieve molecuul is het belangrijkste ingrediënt in het allereerste op cannabis gebaseerde medicijn dat is goedgekeurd door de Food and Drug Administration. Het medicijn, Epidiolex genaamd, wordt gebruikt om zeldzame vormen van epilepsie bij kinderen te behandelen.
Bovendien hebben wijdverbreide overtuigingen over de andere potentiële voordelen van CBD bijgedragen aan het opbouwen van een markt van $ 202 miljoen voor hennepolie die het molecuul bevat. [25 vreemde feiten over marihuana]
Maar hoe zijn we in de eerste plaats bij deze twee moleculen terechtgekomen??
Een team van genetici, biologen en botanici werkte samen om erachter te komen. Samen analyseerden ze de genomen van één hennep- en één marihuanasoort en publiceerden de resultaten maandag (26 november) in het tijdschrift Genome Research.
Dit is niet de eerste keer dat sommige leden van dit onderzoeksteam hebben geprobeerd de genomen van de twee planten in kaart te brengen. Ze probeerden dit eerder in 2011 te doen, zei co-studie auteur Harm van Bakel, een geneticus aan de Icahn School of Medicine op Mount Sinai in New York. (Van Bakel heeft geen banden met cannabisbedrijven, maar sommige van zijn co-auteurs wel.) Destijds ontdekte het team dat het genoom van de planten vol zat met kleine stukjes DNA die zich in verschillende regio's rug aan rug herhaalden. van de genetische code.
Deze herhaalde brokken gedragen zich niet als planten-DNA; in plaats daarvan gedragen ze zich als virussen, in de zin dat ze zich kunnen vermenigvuldigen en zichzelf overal in het genoom kunnen invoegen, zei Van Bakel. Dit virusachtige gedrag suggereert dat deze segmenten oorspronkelijk afstammen van virussen die ooit de planten hebben geïnfecteerd. Bovendien zijn deze zich herhalende segmenten verantwoordelijk voor de totale lengte van veel planten- en dierengenomen. Bij hennep en marihuana, merkte hij op, vormen de segmenten 73 procent van het DNA.
Nieuwe en verbeterde technologie
Maar de analysetool die het team in 2011 gebruikte, sneed het genoom in stukken die te klein waren, waardoor het uitlijnen van de segmenten moeilijk werd - veel van de stukken begonnen en eindigden met identieke herhalende segmenten.
Dit keer gebruikte de onderzoeksgroep een analysemethode die grotere brokken genoom in kaart bracht. "Dat was genoeg om een veel meer aaneengesloten en minder gefragmenteerde versie van het genoom te reconstrueren", vertelde Van Bakel. De wetenschappers kruisten de hennep ook met de marihuana, omdat het genoom van de hybride een completere kaart vormde van de chromosomen van de ouders. [10 geweldige dingen die wetenschappers net hebben gedaan met CRISPR]
Deze genetische kaarten lieten zien dat de THC- en CBD-genen zich op enigszins verschillende plaatsen op de twee genomen bevinden, maar dat die genen een genetische voorouder delen - een gen dat ergens in het verleden dupliceerde en twee nieuwe versies, THC en CBD, liet verdubbelen. ontwikkelen. De onderzoekers ontdekten ook dat de replicerende segmenten die zich gedragen als virussen (en waarschijnlijk lang geleden virussen waren) in en rond de THC- en CBD-genen terechtkwamen, en hielpen bij het creëren van de duplicatiegebeurtenis waardoor de genen konden evolueren naar wat we vandaag hebben. En, verrassing: het team vond een derde, vergelijkbaar gen dat codeert voor een molecuul genaamd CBC, ofcannabichromeen, dat ook voorkomt in hennep en marihuana.
Toch is er meer onderzoek nodig om vast te stellen wanneer deze verschillen in de THC- en CBD-genen zich hebben voorgedaan en hoe het voorouderlijke gen eruit zag, zei van Bakel. Die onderzoeken zullen alle andere beschikbare hennep- en marihuanasoorten omvatten, omdat beide constant worden gekweekt om specifieke niveaus van THC en CBD te produceren. Met een beter begrip van hoe we aan deze twee gunstige genen zijn gekomen, kunnen boeren misschien het tijdrovende veredelingsproces overslaan en in plaats daarvan plantenrassen waarvan ze weten dat ze de verbindingen maken die ze willen. CBC dempt bijvoorbeeld sommige THC-effecten, dus het is belangrijk om de juiste verhouding van de twee moleculen vast te stellen, zei van Bakel..
Voor de meeste andere gewassen in de VS bestaan er genoomkaarten, als concept of als iets gedetailleerds, merkte van Bakel op. "Cannabis zit in het midden van dat peloton, meer tegen het einde nog," zei hij. Van Bakel is, samen met zijn collega's en andere genetici, van plan om door te gaan - en met de snelheid waarmee de THC- en CBD-industrie groeit, hebben deze wetenschappers een inhaalslag te maken.
- Marihuana kan deze vijf aandoeningen behandelen
- 7 manieren waarop marihuana de hersenen kan beïnvloeden
- 7 manieren waarop marihuana in wisselwerking staat met medicijnen
Noot van de redacteur: dit verhaal is bijgewerkt op 29 november om de band van Harm van Bakel te corrigeren (hij is niet langer verbonden aan de Universiteit van Toronto) en om verschillende punten te verduidelijken over hoe de virusachtige segmenten helpen het gen van de plant te evolueren naar wat we vandaag hebben.
Oorspronkelijk gepubliceerd op .