Morwa czarna (Morus nigra Linn.) jest jedną z ważnych roślin leczniczych z rodzaju Moraceae Morus, rozpowszechnioną głównie w Sinkiangu. Owoce morwy czarnej mogą być wykorzystywane zarówno leczniczo, jak i jadalne. Morwa czarna ma lekko zimną naturę, słodko-kwaśny smak, wchodzi do meridianów wątroby, nerek i serca i jest dobrym owocem na odżywienie umysłu, odżywienie i wzmocnienie. Pełni funkcje pobudzania płynów ustrojowych i gaszenia pragnienia, nawilżania jelit, odżywiania krwi i odżywiania yin. Regularne spożywanie czarnej morwy może poprawić wzrok i złagodzić objawy zmęczenia i suchości oczu. Morwa czarna jest bogata w różnorodne substancje aktywne, w tym flawonoidy, alkaloidy, polifenole i benzofurany. Współczesne badania farmakologiczne wykazały, że morwa czarna ma działanie przeciwnowotworowe, przeciwutleniające, przeciwzapalne, przeciwwirusowe, przeciwnadciśnieniowe i hipoglikemizujące.
Przeprogramowanie metaboliczne może promować wzrost i proliferację komórek rakowych. Metabolizm seryny odgrywa kluczową rolę w onkogenezie, a zwiększona aktywność syntezy seryny przyspiesza homeostazę redoks, transport aminokwasów i syntezę nukleotydów, dostarczając komórkom nowotworowym dużej ilości energii i metabolitów pośrednich. 3-Dehydrogenaza fosfoglicerynianowa (PHGDH) jest pierwszym enzymem ograniczającym szybkość syntezy seryny de novo i katalizuje syntezę fosfohydroksypirogronianu (3-PPyr) z 3-fosfoglicerynianu ({{4} }PG). Badania wykazały, że PHGDH ulega silnej ekspresji w różnych nowotworach ludzkich, takich jak czerniak, rak trzustki, rak szyjki macicy i potrójnie ujemny rak piersi. Hamowanie PHGDH zmniejsza syntezę seryny i hamuje proliferację, migrację i inwazję komórek nowotworowych. Dlatego inhibitory PHGDH mogą służyć jako skuteczna strategia leczenia raka.
W pracy zbadano owoce morwy czarnej i wyizolowano 20 związków, w tym dwa nowe, moranigrynę A i morusaminę. Wśród nich MoranigrineA jest rzadkim związkiem zawierającym jednostki strukturalne pirolu-2-aldehydu i 2-arylobenzofuranu, a autorzy spekulują na temat jego szlaku biosyntezy. W artykule oceniono hamujący wpływ wszystkich wyizolowanych związków na PHGDH i stwierdzono, że kofeat metylu wykazywał znaczący wpływ hamujący na PHGDH. Analiza kinetyczna hamowania enzymu wykazała, że kofein metylu był inhibitorem niekompetycyjnym w stosunku do substratu 3-PG i był hamowany w sposób zależny od stężenia. Analiza MST dodatkowo potwierdziła bezpośrednie oddziaływanie kofeinianu metylu z PHGDH.
Ponadto dokowanie molekularne wykazało, że kofeinian metylu wiąże się z allosteryczną kieszonką PHGDH, a nie z jego miejscem aktywnym, co jest zgodne z danymi dotyczącymi kinetyki enzymów. Eksperymenty komórkowe wykazały, że kofeat metylu może specyficznie hamować proliferację komórek HeLa; autorzy ponadto odkryli, że kofeat metylu może promować apoptozę komórek HeLa i zatrzymywać cykl komórkowy. Eksperymenty CETSA i siRNA dowiodły również, że kofeat metylu bezpośrednio atakuje PHGDH. W tym samym czasie kofein metylu ma oczywisty wpływ hamujący na wzrost guza w mysim modelu heteroprzeszczepu komórek HeLa z niską toksycznością. Powyższe wyniki wskazują, że kofeat metylu może być stosowany jako naturalny inhibitor PHGDH, zapewniając wiodący związek do badań leków przeciwnowotworowych nakierowanych na PHGDH, a Mnigra może być stosowana jako żywność funkcjonalna w profilaktyce i leczeniu uzupełniającym nowotworów.
