استراق سمع در طبیعت بدون بیرون آوردن آن


رولان کرستن در راهرو سوپرمارکت محلی قدم زد و انواع مختلفی از سیب زمینی را انتخاب کرد. این یکی از سفرهای آسان جمع آوری بود که محقق از آزمایشگاه عضو موسسه Whitehead جین-که ونگ برای جمع آوری گونه های مختلف گیاهی برای تحقیق انجام داد. کرستن که در آن زمان یک پستگاه آزمایشگاه ونگ بود ، نمونه هایی را نیز در سواحل کالیفرنیا و پاناما جمع آوری کرد. اعضای آزمایشگاه به طور منظم گونه های مختلف در حال رشد در آرنولد آرنولد پراکنده از دانشگاه هاروارد را کنترل می کنند. آنها از باغ های گیاهان و مخازن گیاهان در سراسر منطقه بازدید می کنند ، یا اگر نمی توانند آنچه را که نیاز دارند پیدا کنند ، در خارج از کشور. اخیراً ، چندین نفر از اعضای آزمایشگاه به اتاق کودکان در یوکان سفر کرده اند. ونگ از والدینش خواست تا از چین گرده گل برای او بفرستند.

محققان امیدوارند چه چیزی پیدا کنند؟ این گیاهان مملو از انواع شیمیایی شگفت انگیزی است که بیشتر آنها فقط مخصوص گونه های خاص است. آزمایشگاه ونگ می خواهد این شیمی و چگونگی استفاده از آن را درک کند. گیاهان بی حرکت هستند ، بنابراین بر خلاف حیوانات ، آنها نمی توانند از شکارچیان فرار کنند و یا از یک مکان بدتر به مکان بهتر منتقل شوند. در عوض ، آنها یک زرادخانه شیمیایی غنی و متنوع برای انجام کارهایی مانند جذب گرده افشان ، بازدارندگی یا محافظت در برابر آفات و غیره تعامل با جهان ایجاد کرده اند. ثابت شده است که برخی از مواد شیمیایی که آنها تولید می کنند برای انسان مفید است ، به ویژه به عنوان دارو. اشکال سنتی طب برای هزاران سال از شیمی گیاهان دارویی استفاده می کرده است ، همانطور که در چین باستان دستور العمل های زنجبیل برای درمان ناراحتی معده و پوست بید (پیش ماده آسپرین) برای تسکین درد و التهاب است.

کشف مواد مخدر توسط طبیعت تا به امروز ادامه دارد. داروهای موفق گیاهی علاوه بر آسپرین شامل آرتمیسینین ضد مالاریا مشتق شده از افسنطین (Artemisia annua) و داروی سرطانی پاکلیتاکسل (تاکسول) مشتق شده از سرخدار می باشد. اما از آنجا که صدها هزار گونه گیاهی بسیار ویژه مناطق کوچک وجود دارد ، بسیاری از پتانسیل دارویی گیاه استفاده نشده باقی می ماند. ونگ امیدوار است که داروهای جدیدی را در گیاهان کشف نشده یا کم مصرف پیدا کند ، از گیاهانی که در طب سنتی برای راهنمایی جستجوی او استفاده می شود. علاوه بر این ، از آنجا که الزامات صنعت داروسازی در حال حاضر اغلب از آنچه طبیعت می تواند به طور پایدار تأمین کند ، بیشتر است ، ونگ سیستمی را برای بازآفرینی شیمی گیاهان به سیستم های مقیاس پذیرتر توسعه داده است. Weng با یادگیری از طبیعت و بدون بارگیری بیش از حد ، قصد دارد به تولید داروهای جدید قدرتمند برای انواع مشکلات پزشکی کمک کند ، در حالی که به برخی از مسائل زیست محیطی تولید داروهای معمولی می پردازد.

هزینه کشف مواد مخدر

بیشتر داروهای مدرن دارویی در طبیعت یافت نمی شوند بلکه در آزمایشگاه طراحی می شوند. شیمی دانان مولکول ها را در آزمایشگاه ، گام به گام ، در یک سری واکنش های طولانی برای ایجاد دارو دستکاری می کنند. این فرآیند منجر به داروهای مثر شده است ، اما محدودیت های خود را دارد: محققان اغلب ساختارهای شیمیایی دو بعدی یا مسطح ، مانند رشته ها یا ورق های مولکول را برای سنتز آسان ایجاد می کنند. گیاهان می توانند در سه بعد نوآوری ایجاد کنند ، انواع مختلفی از اشکال مانند اریگامی را که از رشته ها و برگهای اصلی تا شده اند ، ایجاد کنند ، که پیکربندی آنها امکان تعاملات خاص بیشتری را در سلول ها ایجاد می کند. همچنین محققان در ایجاد مولکولهای پیچیده بسیار کارآمدتر از گیاهان هستند: آنچه که یک گیاه می تواند با آنزیمهای متعدد بدست آورد ممکن است نیاز به تغییرات شیمیایی بیشتری در آزمایشگاه داشته باشد – با بازدههای مختلف در هر مرحله – و فرآیندهای پیچیده غالباً به انرژی زیاد احتیاج دارند و ضایعات بسیار خطرناکی برای محیط زیست ایجاد می کنند.

با افزایش آگاهی و نگرانی محققان در مورد تأثیر منفی محیط زیست در اثر تولید و تولید داروهای مصنوعی ، بسیاری از آنها برای کاهش ردپای محیطی کار خود به رویکردهای شیمی سبز روی آورده اند. یکی از راه های سبزتر شدن ، تقاضای داروهایی است که از قبل در طبیعت وجود دارد. جمع آوری داروها به طور مستقیم از گیاهان ، مصرف انرژی و آلودگی مرتبط با تولید مواد شیمیایی مصنوعی در آزمایشگاه – هرچند نه همه – را از بین می برد.

توت گوجی ، r CC BY 1.0. درست: سیب زمینی قرمز . اعتبار: Mike Mozart، CC BY 2.0 “/>

Postdoc Roland Kersten نحوه تولید گیاهان ، از جمله گوجی بری و سیب زمینی ، گلسنگ ها را تولید می کند ، مولکول هایی که می توانند فشار خون را درمان کنند. اعتبار: سمت چپ: goji berry، r CC BY 1.0. راست: سیب زمینی قرمز. اعتبار: مایک موتزارت ، CC BY 2.0

با این وجود برداشت از طبیعت دارای نواقص زیست محیطی خاص خود است. با افزایش تقاضا برای داروهای گیاهی ، این گیاه ممکن است در معرض خطر برداشت بیش از حد قرار گیرد. این مسئله در حال حاضر نگرانی برخی از گیاهان مورد استفاده در مکمل های بهداشتی رایج مانند جینسینگ آمریکایی (Panax quinquefolius) ، گوگل (Commiphora wightii) و قارچ طلایی (Hydrastis canadensis) است. بعضی از گیاهان مانند درخت سرخدار ، منبع تاکسول ، مدت زمان زیادی طول می کشد تا بالغ شوند و آماده برداشت شوند ، که این امر باعث کاهش عرضه دارو و فشار به جمعیت موجود می شود. چندین گونه از گیاهان سرخدار در معرض خطر قرار گرفته و برخی دیگر در معرض خطر هستند. سایر گیاهان دارویی نادر هستند و یا فقط در محیط های خاصی رشد می کنند که ممکن است آسیب پذیر باشند. به همین دلایل ، تأمین کنندگان ممکن است برای دستیابی به داروهای گیاهی کافی برای آزمایشات بالینی تلاش کنند ، چه رسد به تولید انبوه. در تلاش برای تأمین تقاضا ، آنها خطر جمع آوری مقدار ناپایدار گیاه و به خطر انداختن گونه ها را دارند.

ریشه طلایی (Rhodiola rosea) ، آزمایشگاه ونگ در حال تحقیق بر روی آن است زیرا سالیدروسید تولید می کند ، ماده شیمیایی که می تواند به درمان تعدادی از مغز و مشکلات روحی مانند افسردگی و خستگی و کاوا (Piper methysticum) کمک کند ، خواص ضد درد و ضد اضطراب ، هر دو در سال های اخیر به دلیل افزایش علاقه تجاری به آنها به عنوان داروهای گیاهی ، از برداشت بیش از حد رنج برده اند ، که منجر به نگرانی در مورد برداشت بیش از حد در طبیعت می شود.

کسب درآمد از طبیعت بدون تخلیه آن

ونگ برای مقابله با خطر برداشت بیش از حد ، یک خط لوله تولید دارو ایجاد کرده است که به شما اجازه می دهد داروهای گیاهی بدون جمع آوری بسیاری از گیاهان به صورت انبوه تولید شوند. ونگ و محققانش با جستجوی شیمی ارزشمند در گیاهان شروع کردند. سپس آنها خط تولید کامل آنزیم هایی را که گیاه از آنها برای ایجاد مولکول مورد علاقه استفاده می کند ، شناسایی می کنند. آنها از این اطلاعات برای بازآفرینی مسیرهای بیولوژیکی که گیاهان برای تولید مولکولهای خود در میزبانهای جدید مناسب تر برای برداشت در مقیاس بزرگ مانند مخمر ، باکتری و توتون استفاده می کنند ، با کپی کردن ژن ها برای تمام آنزیم های لازم و قرار دادن آنها ، استفاده می کنند. آنها را در میزبان انتخاب شده قرار دهید. اگر آنها جاده را به درستی نقشه برداری کرده باشند ، میهمان جدید شروع به تولید ماده شیمیایی مورد نظر می کند. همه میزبانانی که آزمایشگاه از آنها استفاده می کنند نسبتاً آسان پرورش می یابند ، به سرعت مولکول تولید می کنند و می توانند در مقیاس وسیع برای افزایش تولید رشد کنند. محققان این کار را با موفقیت برای تعدادی از مولکول ها انجام داده اند ، از جمله سالیدروسید ریشه طلایی. کاوالاکتون از قهوه ؛ لیسانس ، که می تواند فشار خون بالا را درمان کند. سالیسیلیک اسید که اغلب برای درمان بیماری های پوستی مانند آکنه و زگیل استفاده می شود. و بیشتر.

فرآیند آزمایشگاهی Weng برای تولید مثل شیمی گیاه نیز به آنها امکان می دهد تا مولکول های مورد علاقه خود را با تغییر خطوط مونتاژ آنزیم ها در هنگام بازآفرینی سازگار کنند ، به آنها اجازه می دهد تغییرات جدیدی در ماهیت مولکول های موجود ایجاد کنند. این تغییرات ممکن است داروهای م effectiveثرتر یا ایمن تری نسبت به مولکول های اصلی باشد و باعث گسترش بیشتر کتابخانه بالقوه داروهای گیاهی شود.

هدف از ایجاد این خط لوله تولید مقیاس پذیر نشان دادن امکان تولید داروهای سبز و پایدار است. بنابراین تولید انبوه داروهای گیاهی تولید داروها را آسان و ارزان کرده و از گونه ها و زیستگاه های طبیعی آنها در برابر صدمات برداشت بیش از حد محافظت می کند. حفاظت از محیط زیست برای حوزه پزشکی نیز مهم است ، زیرا در جایی در صدها هزار گونه گیاهی ، آرتمیسینین یا پکلی تاکسل بعدی پنهان شده است که در انتظار کشف محققانی مانند ونگ است. محافظت از تنوع زیستی کشف نشده اطراف ما به محققان فرصتی برای کشف این دارو می دهد ، در حالی که محیط زیست ما بیش از حد – هم از طریق جمع آوری بیش از حد و هم از بین رفتن تنوع گیاهی ناشی از تغییر اقلیم – می تواند به معنای بزرگ بعدی باشد گیاه دارویی بدون توجه از بین می رود و اسرار شیمیایی خود را با خود از بین می برد.


چگونه گیاه کاوا مولکول های خود را برای تسکین درد و اضطراب تولید می کند


تهیه شده توسط موسسه تحقیقات زیست پزشکی وایتهد

نقل قول: تهیه داروهای سبز: استراق سمع در طبیعت بدون استخراج (2020 ، 4 دسامبر) بارگیری در 4 دسامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-12-green-drugs-nature. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*