جندي برازيلي يخمد الحرائق. AP Photo / Leo Correa

نشأت في تنزانيا ، كنت أعرف أن أشجار الفاكهة كانت مفيدة. كان تسلق شجرة المانجو لاختيار الفاكهة أمرًا شائعًا عندما كنت جائعًا ، رغم أنه في بعض الأحيان كانت هناك عواقب غير مقصودة. فشلي في مقاومة تناول الفاكهة غير المنضجة ، على سبيل المثال ، تسبب في بطني. مع تكرار مثل هذه الحوادث ، كان من المفيد أن نتعلم من والدتي أن تناول أوراق نبات معين ساعد في تخفيف آلام المعدة.

ساعدني هذا الدرس في تقدير القيمة الطبية للنباتات. ومع ذلك ، فقد رأيت أيضًا عائلتي والمزارعين المجاورين يقومون بتطهير الأرض من خلال قطع وحرق الأشجار والشجيرات غير المرغوب فيها ، والتي تبدو غير مدركة لقيمة هذه الأدوية ، لتوفير مساحة للمحاصيل الغذائية.

لكن هذا النقص في التقدير للقيمة الطبية للنباتات يتجاوز مجتمع طفولتي. مثل تواصل الحرائق في الأمازون وتطهير الأرض للزراعة ، ركزت معظم المخاوف على انخفاض الإنتاج العالمي للأكسجين إذا اختفت مساحات من الغابات. لكنني قلق أيضًا بشأن فقدان الأدوية المحتملة الوفيرة في الغابات والتي لم يتم اكتشافها بعد. تشترك النباتات والبشر أيضًا في العديد من الجينات ، لذلك قد يكون من الممكن اختبار الأدوية المختلفة في النباتات ، مما يوفر استراتيجية جديدة لاختبار الأدوية.

كعالم فيزيولوجيا النبات، انا المهتمين في التنوع البيولوجي للنبات بسبب القدرة على تطوير محاصيل أكثر مرونة ومغذية. أنا مهتم أيضًا بالتنوع البيولوجي للنباتات بسبب ذلك المساهمة في صحة الإنسان. حوالي 80٪ من سكان العالم يعتمد على المركبات المشتقة من النباتات للأدوية لعلاج الأمراض المختلفة، مثل ملاريا و سرطان، و ل قمع الألم.

الأدوية المستقبلية قد تأتي من النباتات

من بين أكبر التحديات في مكافحة الأمراض ظهور مقاومة للأدوية تجعل العلاج غير فعال. لاحظ الأطباء مقاومة الدواء في مكافحة الملاريا ، سرطان, مرض السل و الالتهابات الفطرية. من المحتمل أن تظهر مقاومة الأدوية مع أمراض أخرى ، مما يجبر الباحثين على العثور عليها أدوية جديدة.

تعد النباتات مصدرًا غنيًا للمركبات الجديدة والمتنوعة التي قد تثبت أن لها خواص طبية أو تكون بمثابة لبنات أساسية عقاقير جديدة. وبما أن الغابات الاستوائية المطيرة هي أكبر مستودع لأنواع مختلفة من النباتات ، فإن الحفاظ على التنوع البيولوجي في الغابات المدارية أمر مهم لضمان توفير أدوية المستقبل.

نباتات وأدوية جديدة لخفض الكوليسترول

الهدف من بحثي هو فهم كيف تتحكم المصانع في إنتاج مركبات كيميائية حيوية تسمى ستيرول. ينتج الإنسان مادة ستيرول واحدة ، تسمى الكوليسترول ، والتي لها وظائف بما في ذلك تكوين هرمون التستوستيرون والبروجستيرون - هرمونات ضرورية لوظيفة الجسم الطبيعية. على النقيض من ذلك ، تنتج النباتات مجموعة متنوعة من ستيرول ، بما في ذلك سيتوستيرول ، ستيجماستيرول ، كامبسترول ، والكوليسترول. وتستخدم هذه الستيرول لنمو النبات والدفاع ضد الإجهاد ولكن أيضا بمثابة سلائف للمركبات الطبية مثل تلك الموجودة في النباتات الطبية الهندي الايورفيدا ، اشواغاندا.

Withania somnifer، المعروف باسم أشواغاندا ، يصنع الجزيئات التي قد تكون مفيدة لطب الكولسترول .. Wowbobwow12 / ويكيبيديا, CC BY-SA

البشر ينتجون الكوليسترول من خلال سلسلة من الجينات و بعض هذه الجينات تنتج البروتينات هذا هو الهدف من أدوية لعلاج ارتفاع الكوليسترول في الدم. تستخدم النباتات أيضًا هذه المجموعة من الجينات لجعل ستيرول بهم. في الواقع ، إن أنظمة إنتاج ستيرول في النباتات والبشر متشابهة إلى درجة أن الأدوية المستخدمة لعلاج ارتفاع الكوليسترول في البشر تمنع إنتاج الستيرول في الخلايا النباتية.

أنا مفتون بالتشابه بين كيفية صنع البشر والنباتات للستيرول ، لأن تحديد أدوية جديدة تمنع إنتاج الستيرول في النباتات قد يؤدي إلى أدوية لعلاج ارتفاع الكوليسترول في البشر.

أدوية جديدة للأمراض المزمنة والوبائية

مثال على أحد الجينات ذات الآثار الطبية الموجودة في كل من النباتات والبشر هو NPC1 ، الذي يتحكم في نقل الكوليسترول. ومع ذلك ، فإن البروتين الذي أدلى به الجين NPC1 هو أيضا المدخل الذي من خلاله فيروس إيبولا يصيب الخلايا. منذ تحتوي النباتات على جينات NPC1، تمثل أنظمة محتملة لتطوير واختبار أدوية جديدة لمنع فيروس إيبولا.

سيتضمن ذلك تحديد مركبات كيميائية جديدة تتداخل معها مصنع NPC1. يمكن القيام بذلك عن طريق استخراج المركبات الكيميائية من النباتات واختبار ما إذا كان يمكنها منع فيروس الإيبولا من إصابة الخلايا.

هناك العديد من الشروط التي قد تستفيد من البحوث النباتية ، بما في ذلك ارتفاع الكوليسترول في الدم, سرطان وحتى الأمراض المعدية مثل الإيبولا، والتي لها تأثير عالمي كبير. لعلاج ارتفاع الكوليسترول في الدم ، الأدوية تسمى الستاتين يستخدم. قد تساعد الستاتين أيضًا في محاربة السرطان. ومع ذلك ، ليس كل المرضى تحمل الستاتين ، وهو ما يعني أن العلاجات البديلة يجب تطويرها.

قرويون يأخذون قسطًا من الراحة أثناء اجتماع قبائل تيمبي في محمية تيكوهاو الأصلية ، ولاية بارا ، البرازيل. من الأشجار التي يتناولونها الأدوية التقليدية ، فضلا عن المنتجات التي يبيعونها ، مثل أكي ، التوت الأمازون الذي هو وجبة الإفطار معبأة بالفيتامينات والسعرات الحرارية في البرازيل. AP Photo / رودريجو عبد

الغابات الاستوائية المطيرة هي خزانات الدواء

الحاجة إلى أدوية جديدة ل مكافحة أمراض القلب والسرطان رهيبة. مصدر غني ومتنوع للمواد الكيميائية يمكن أن يكون وجدت في المنتجات النباتية الطبيعية. من خلال معرفة الجينات والإنزيمات التي تصنع المركبات الطبية في أنواع النباتات المحلية ، يمكن للعلماء تطبيق مناهج الهندسة الوراثية لزيادة انتاجها بطريقة مستدامة.

الغابات المطيرة الاستوائية المنزل التنوع البيولوجي واسعة من النباتات، ولكن هذا التنوع يواجه أهمية تهديد من النشاط البشري.

لمساعدة الطلاب في صف الوراثة والتكنولوجيا الحيوية الخاص بي على تقدير قيمة النباتات في البحوث الطبية ، أشير إلى النتائج الواردة من بحثي عن ستيرول النبات. هدفي هو مساعدتهم على إدراك أن العديد من العمليات الخلوية متشابهة بين النباتات والبشر. أملي هو أنه من خلال معرفة أن النباتات والحيوانات تشترك في جينات ومسارات أيضية مماثلة لها آثار صحية ، فإن طلابي سيقدرون النباتات كمصدر للأدوية ويصبحوا دعاة للحفاظ على التنوع البيولوجي للنبات.

نبذة عن الكاتب

والتر سوزا ، أستاذ مساعد مساعد في علم الزراعة ، جامعة ولاية أيوا

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

الحياة بعد الكربون: التحول العالمي التالي للمدن

by Peter Plastrik ، جون كليفلاند
مستقبل مدننا ليس هو ما كان عليه من قبل. نموذج المدينة الحديثة الذي ترسخت عالميا في القرن العشرين قد عاشت فائدته. لا يمكنها حل المشكلات التي ساعدت في خلقها - خاصة الاحتباس الحراري. لحسن الحظ ، يظهر نموذج جديد للتنمية الحضرية في المدن لمعالجة حقائق تغير المناخ بقوة. إنه يحول الطريقة التي تصمم بها المدن وتستخدم الفضاء المادي ، وتولد ثروة اقتصادية ، وتستهلك الموارد وتتخلص منها ، وتستغل النظم الإيكولوجية الطبيعية وتحافظ عليها ، وتستعد للمستقبل. متاح في أمازون

الإنقراض السادس: تاريخ غير طبيعي

من اليزابيث كولبرت
على مدى نصف مليار سنة مضت ، حدثت خمس حالات انقراض جماعي ، عندما تعاقد تنوع الحياة على الأرض فجأة وبشكل دراماتيكي. العلماء في جميع أنحاء العالم يراقبون الآن الانقراض السادس ، وتوقع أن يكون أكثر انقراض حدث مدمر منذ تأثير الكويكبات التي قضت على الديناصورات. هذه المرة ، هذه الجثة هي لنا. في النثر الذي كان صريحا ومسلية ومطلعا في وقت واحد ، نيويوركر تخبرنا الكاتبة إليزابيث كولبير لماذا وكيف غيّر البشر الحياة على كوكب الأرض بطريقة لم يكن بها أي نوع من قبل. البحث المتشابك في ستة مجالات ، وصف للأنواع الرائعة التي فقدت بالفعل ، وتاريخ الانقراض كمفهوم ، يوفر Kolbert سرد مؤثر وشامل للاختفاء الذي يحدث أمام أعيننا. إنها تُظهر أن الانقراض السادس من المرجح أن يكون إرث البشرية الأطول ، ويجبرنا على إعادة التفكير في السؤال الأساسي حول معنى أن تكون إنسانًا. متاح في أمازون

حروب المناخ: الكفاح من أجل البقاء مع ارتفاع درجة حرارة العالم

بقلم جوين داير
موجات اللاجئين المناخ. العشرات من الدول الفاشلة. حرب شاملة. من واحد من أكبر المحللين الجيوسياسيين في العالم ، تأتي لمحة مرعبة عن الحقائق الاستراتيجية في المستقبل القريب ، عندما يدفع التغير المناخي قوى العالم نحو سياسة البقاء على قيد الحياة. بصمة وراسخة ، حروب المناخ سيكون واحدا من أهم الكتب في السنوات المقبلة. اقرأها واكتشف ما الذي نتجه إليه. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.