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Use of galantamine in the treatment of Alzheimer's disease and strategies to optimize its biosynthesis using the in vitro culture technique
Plant Cell, Tissue and Organ Culture ( IF 3 ) Pub Date : 2020-08-24 , DOI: 10.1007/s11240-020-01911-5
Gabriella Sousa Santos , Simone Batista Pires Sinoti , Fabrício Tavares Cunha de Almeida , Dâmaris Silveira , Luiz Alberto Simeoni , Kicia Karinne Pereira Gomes-Copeland

Galantamine is an alkaloid in the Amaryllidaceae family widely used in the treatment of Alzheimer's disease. Since its approval for clinical use in 2001, its effectiveness has been attested in numerous clinical trials. Due to the expressive and growing increase in Alzheimer's disease cases in the world, driven by the increase in life expectancy, the main risk factor for neurodegenerative diseases, demand for galantamine is expected to be intensified, this aggravating factor has encouraged researchers to seek viable alternatives for the commercialization of galantamine on a larger scale. However, due to its complex stereochemistry, the organic synthesis of galantamine proved to be a challenging task, thus constituting plants as its main source of production. In this sense, biotechnological techniques have emerged as an alternative and a more efficient means, since plants biosynthesize galantamine and other alkaloids without difficulty. This review summarizes the results of studies on the tools currently available in plant tissue culture capable of optimizing galantamine production aiming at large scale production for the treatment of Alzheimer's disease. Results of galantamine biosynthesis optimization from the use of biotic and abiotic elicitors, plants growth regulators, phytoregulator and precursors agents or intermediate components, endorse the clinical importance of galantamine in the treatment of Alzheimer's disease and the role of in vitro cultivation technique as an environmentally sustainable culture, are discussed.



中文翻译:

加兰他敏在阿尔茨海默氏病治疗中的应用以及通过体外培养技术优化其生物合成的策略

加兰他敏是石蒜科的一种生物碱,广泛用于治疗阿尔茨海默氏病。自从2001年批准临床使用以来,其有效性已在众多临床试验中得到证明。由于预期寿命的增长是神经退行性疾病的主要危险因素,在世界范围内阿尔茨海默氏病病例的表达量和增长趋势方面,预计对加兰他敏的需求将会增加,这种加剧的因素促使研究人员寻求可行的替代方法加兰他敏的大规模商业化。然而,由于其复杂的立体化学,加兰他敏的有机合成被证明是一项艰巨的任务,因此将植物构成其主要生产来源。在这个意义上说,由于植物可以轻松地生物合成加兰他敏和其他生物碱,因此生物技术已成为一种替代方法和一种更有效的手段。这篇综述总结了对植物组织培养中目前可用的工具的研究结果,这些工具能够优化加兰他敏的生产,旨在大规模生产用于治疗阿尔茨海默氏病的药物。通过使用生物和非生物激发子,植物生长调节剂,植物调节剂和前体物质或中间成分而优化加兰他敏生物合成的结果,认可了加兰他敏在阿尔茨海默氏病治疗中的临床重要性以及体外培养技术作为环境可持续的作用文化,进行了讨论。因为植物可以轻松合成加兰他敏和其他生物碱。这篇综述总结了对植物组织培养中目前可用的工具的研究结果,这些工具能够优化加兰他敏的生产,旨在大规模生产用于治疗阿尔茨海默氏病的药物。通过使用生物和非生物激发子,植物生长调节剂,植物调节剂和前体物质或中间成分而优化加兰他敏生物合成的结果,认可了加兰他敏在阿尔茨海默氏病治疗中的临床重要性以及体外培养技术作为环境可持续的作用文化,进行了讨论。因为植物可以轻松合成加兰他敏和其他生物碱。这篇综述总结了对植物组织培养中目前可用的工具的研究结果,这些工具能够优化加兰他敏的生产,旨在大规模生产用于治疗阿尔茨海默氏病的药物。通过使用生物和非生物激发子,植物生长调节剂,植物调节剂和前体物质或中间成分而优化加兰他敏生物合成的结果,认可了加兰他敏在阿尔茨海默氏病治疗中的临床重要性以及体外培养技术作为环境可持续的作用文化,进行了讨论。这篇综述总结了对植物组织培养中目前可用的工具的研究结果,这些工具能够优化加兰他敏的生产,旨在大规模生产用于治疗阿尔茨海默氏病的药物。通过使用生物和非生物激发子,植物生长调节剂,植物调节剂和前体物质或中间成分而优化加兰他敏生物合成的结果,认可了加兰他敏在阿尔茨海默氏病治疗中的临床重要性以及体外培养技术作为环境可持续的作用文化,进行了讨论。这篇综述总结了对植物组织培养中目前可用的工具的研究结果,这些工具能够优化加兰他敏的生产,旨在大规模生产用于治疗阿尔茨海默氏病的药物。通过使用生物和非生物激发子,植物生长调节剂,植物调节剂和前体物质或中间成分而优化加兰他敏生物合成的结果,认可了加兰他敏在阿尔茨海默氏病治疗中的临床重要性以及体外培养技术作为环境可持续的作用文化,进行了讨论。

更新日期:2020-08-24
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