Brazylijski żołnierz gasi pożary. AP Photo / Leo Correa

Dorastając w Tanzanii, wiedziałem, że drzewa owocowe są przydatne. Wspinaczka na drzewo mango w celu zerwania owocu była czymś powszechnym, gdy byłem głodny, chociaż czasami miały to niezamierzone konsekwencje. Na przykład mój brak oparcia się spożywaniu niedojrzałych owoców spowodował ból żołądka. Ponieważ takie incydenty stały się częste, pomocne było nauczenie się od mojej matki, że spożywanie liści konkretnej rośliny pomaga złagodzić ból brzucha.

Ta lekcja pomogła mi docenić wartość leczniczą roślin. Byłem jednak także świadkiem, jak moja rodzina i sąsiedni farmerzy oczyszczają ziemię, tnąc i paląc niechciane drzewa i krzewy, pozornie nieświadome ich wartości leczniczej, aby stworzyć przestrzeń dla upraw spożywczych.

Ale ten brak uznania dla wartości leczniczej roślin wykracza poza moją społeczność z dzieciństwa. Tak jak pożary nadal płoną w Amazonii a grunty są oczyszczone pod uprawy, większość obaw koncentruje się na spadku globalnej produkcji tlenu, jeśli znikną pokosy lasów. Ale martwię się również o utratę potencjalnych leków, które są obfite w lasach i nie zostały jeszcze odkryte. Rośliny i ludzie mają również wiele genów, więc może być możliwe testowanie różnych leków w roślinach, zapewniając nową strategię testowania leków.

Jako fizjolog roślin, Jestem zainteresowany różnorodnością biologiczną roślin ze względu na potencjał do opracowania bardziej odpornych i pożywnych upraw. Interesuje mnie również różnorodność biologiczna roślin wkład w zdrowie ludzkie. Około 80% światowej populacji opiera się na związkach pochodzących z roślin na leki leczyć różne dolegliwości, Takie jak malaria i rakOraz tłumić ból.

Przyszłe leki mogą pochodzić z roślin

Jednym z największych wyzwań w zwalczaniu chorób jest pojawienie się lekooporności, która powoduje, że leczenie jest nieskuteczne. Lekarze zaobserwowali oporność na leki w walce z malarią rak, gruźlica i infekcje grzybowe. Jest prawdopodobne, że oporność na leki pojawi się wraz z innymi chorobami, zmuszając badaczy do znalezienia nowe leki.

Rośliny są bogatym źródłem nowych i różnorodnych związków, które mogą wykazywać właściwości lecznicze lub służyć jako budulec nowe leki. Ponieważ tropikalne lasy deszczowe są największym zbiornikiem różnorodnych gatunków roślin, ochrona różnorodności biologicznej w lasach tropikalnych jest ważna dla zapewnienia podaży leki przyszłości.

Rośliny i nowe leki obniżające poziom cholesterolu

Celem moich własnych badań jest zrozumienie, w jaki sposób rośliny kontrolują produkcję związków biochemicznych zwanych sterolami. Ludzie wytwarzają jeden sterol, zwany cholesterolem, który pełni funkcje, w tym tworzenie testosteronu i progesteronu - hormonów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Natomiast rośliny wytwarzają różnorodne sterole, w tym sitosterol, stigmasterol, kampesterol i cholesterol. Te sterole są używane do wzrostu roślin i obrony przed stresem, ale również służą jako prekursory związków leczniczych takie jak te znalezione w indyjskiej ajurwedyjskiej roślinie leczniczej, ashwagandha.

Withania somnifer, znany powszechnie jako ashwagandha, wytwarza cząsteczki, które mogą być przydatne w medycynie cholesterolowej. Wowbobwow12 / Wikipedia, CC BY-SA

Ludzie wytwarzają cholesterol poprzez szereg genów i niektóre z tych genów wytwarzają białka które są celem leki stosowane w leczeniu wysokiego poziomu cholesterolu. Rośliny również korzystają z tej kolekcji genów robić ich sterole. W rzeczywistości systemy produkcji sterolu u roślin i ludzi są tak podobne, że leki stosowane w leczeniu wysokiego poziomu cholesterolu u ludzi blokują również produkcję sterolu w komórkach roślinnych.

Fascynują mnie podobieństwa między wytwarzaniem steroli przez ludzi i rośliny, ponieważ identyfikacja nowych leków, które blokują produkcję sterolu w roślinach, może prowadzić do leków stosowanych w leczeniu wysokiego poziomu cholesterolu u ludzi.

Nowe leki na choroby przewlekłe i pandemiczne

Przykładem genu o implikacjach medycznych, który występuje zarówno u roślin, jak iu ludzi, jest NPC1, który kontroluje transport cholesterolu. Jednak białko wytworzone przez gen NPC1 jest również drzwi, przez które wirus Ebola infekuje komórki. Od rośliny zawierają geny NPC1, reprezentują potencjalne systemy opracowywania i testowania nowych leków blokujących Ebolę.

Będzie to obejmować identyfikację nowych związków chemicznych, które zakłócają zasadzić NPC1. Można tego dokonać poprzez ekstrakcję związków chemicznych z roślin i przetestowanie, czy mogą skutecznie zapobiegać infekcji komórek wirusem Ebola.

Istnieje wiele warunków, które mogą skorzystać z badań roślin, w tym wysoki cholesterol, rak a nawet choroby zakaźne takich jak Ebola, z których wszystkie mają znaczący globalny wpływ. W leczeniu wysokiego poziomu cholesterolu, leki zwane statynami są używane. Statyny mogą również pomóc w walce z rakiem. Jednak nie wszyscy pacjenci tolerują statyny, co oznacza, że ​​alternatywne terapie musi zostać opracowany.

Wieśniacy robią sobie przerwę podczas spotkania plemion Tembé w miejscowym rezerwacie Tekohaw, stan Para, Brazylia. Z drzew biorą tradycyjne leki, a także produkty, które sprzedają, takie jak acai, amazońska jagoda, która jest podstawowym składnikiem witamin i kalorii w Brazylii. AP Photo / Rodrigo Abd

Tropikalne lasy deszczowe to rezerwuary leków

Potrzeba nowych leków do zwalczać choroby serca i raka jest tragiczne. Może być bogatym i różnorodnym źródłem chemikaliów znalezione w naturalnych produktach roślinnych. Dzięki wiedzy o genach i enzymach wytwarzających związki lecznicze w rodzimych gatunkach roślin naukowcy mogą zastosować metody inżynierii genetycznej zwiększyć ich produkcję w sposób zrównoważony.

Dom tropikalnych lasów deszczowych ogromna różnorodność biologiczna roślin, ale różnorodność ta jest znacząca zagrożenie działalnością człowieka.

Aby pomóc uczniom z mojej klasy genetyki i biotechnologii docenić wartość roślin w badaniach medycznych, odsyłam do wyników moje badania nad sterolami roślinnymi. Moim celem jest pomóc im rozpoznać, że wiele procesów komórkowych jest podobnych między roślinami i ludźmi. Mam nadzieję, że ucząc się, że rośliny i zwierzęta mają podobne geny i szlaki metaboliczne mające wpływ na zdrowie, moi studenci docenią rośliny jako źródło leków i staną w obronie różnorodności biologicznej roślin.

O autorze

Walter Suza, adiunkt asystent profesora agronomii, Iowa State University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Life After Carbon: Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
Przyszłość naszych miast nie jest już taka, jak kiedyś. Model nowoczesnego miasta, który został przyjęty na całym świecie w XX wieku, przeżył swoją przydatność. Nie może rozwiązać problemów, które pomógł stworzyć - zwłaszcza globalnego ocieplenia. Na szczęście w miastach pojawia się nowy model rozwoju miast w celu agresywnego radzenia sobie z realiami zmian klimatu. Zmienia sposób, w jaki miasta projektują i wykorzystują przestrzeń fizyczną, generują bogactwo gospodarcze, konsumują i pozbywają się zasobów, eksploatują i utrzymują naturalne ekosystemy oraz przygotowują się na przyszłość. Dostępne na Amazon

Szóste wyginięcie: nienaturalna historia

Elżbieta Kolbert
W ciągu ostatnich pół miliarda lat miało miejsce Pięć masowych wymierań, kiedy różnorodność życia na Ziemi nagle i dramatycznie się zmniejszyła. Naukowcy z całego świata monitorują obecnie szóste wyginięcie, które, jak się przewiduje, będzie najbardziej niszczycielskim wydarzeniem wyginięcia od czasu uderzenia asteroidy, która zniszczyła dinozaury. Tym razem kataklizm to my. W prozie, która jest jednocześnie szczera, zabawna i głęboko poinformowana, New Yorker pisarka Elizabeth Kolbert mówi nam, dlaczego i jak istoty ludzkie zmieniły życie na planecie w sposób, jakiego nie zrobił żaden gatunek wcześniej. Przeplatając badania w pół tuzinie dyscyplin, opisy fascynujących gatunków, które już zostały utracone, oraz historię wyginięcia jako koncepcji, Kolbert przedstawia poruszającą i kompleksową relację o zniknięciach, które mają miejsce na naszych oczach. Pokazuje, że szóste wyginięcie prawdopodobnie będzie najtrwalszym dziedzictwem ludzkości, zmuszając nas do przemyślenia fundamentalnego pytania, co to znaczy być człowiekiem. Dostępne na Amazon

Wojny klimatyczne: walka o przetrwanie, gdy świat się przegrzewa

autor: Gwynne Dyer
Fale uchodźców klimatycznych. Dziesiątki nieudanych stanów. Wojna totalna. Z jednego z największych analityków geopolitycznych na świecie dochodzi przerażające spojrzenie na strategiczne realia najbliższej przyszłości, kiedy zmiany klimatu popychają potęgę świata w kierunku surowej polityki przetrwania. Przewidujący i niezachwiany, Wojny klimatyczne będzie jedną z najważniejszych książek nadchodzących lat. Przeczytaj i dowiedz się, do czego zmierzamy. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.