Schwindende tropische Regenwälder bedeuten verlorene Medikamente, die noch in ihren Pflanzen entdeckt werden müssen

Schwindende tropische Regenwälder bedeuten verlorene Medikamente, die noch in ihren Pflanzen entdeckt werden müssen Ein brasilianischer Soldat löscht Feuer. AP Photo / Leo Correa

Als ich in Tansania aufgewachsen bin, wusste ich, dass Obstbäume nützlich sind. Ein Mangobaum zu besteigen, um eine Frucht zu pflücken, war eine häufige Aufgabe, wenn ich Hunger hatte, obwohl es manchmal unbeabsichtigte Konsequenzen gab. Zum Beispiel tat mir der Magen weh, weil ich nicht widerstehen konnte, nicht gereiftes Obst zu essen. Da solche Vorfälle immer häufiger auftraten, war es hilfreich, von meiner Mutter zu erfahren, dass der Verzehr der Blätter einer bestimmten Pflanze dazu beitrug, meine Magenschmerzen zu lindern.

Diese Lektion hat mir geholfen, den medizinischen Wert von Pflanzen zu schätzen. Ich war jedoch auch Zeuge, wie meine Familie und benachbarte Bauern das Land räumten, indem sie unerwünschte Bäume und Sträucher, die scheinbar nicht über ihren medizinischen Wert informiert waren, zerschlugen und verbrannten, um Platz für Nahrungspflanzen zu schaffen.

Aber diese mangelnde Wertschätzung für den medizinischen Wert von Pflanzen geht über meine Kindheit hinaus. Wie Feuer brennen im Amazonas weiter Wenn Land für die Landwirtschaft gerodet wird, haben sich die meisten Bedenken auf den Rückgang der globalen Sauerstoffproduktion konzentriert, wenn Waldschwaden verschwinden. Ich mache mir aber auch Sorgen über den Verlust potenzieller Medikamente, die in Wäldern in Hülle und Fülle vorhanden sind und noch nicht entdeckt wurden. Pflanzen und Menschen teilen auch viele Gene, so dass es möglich sein kann, verschiedene Medikamente in Pflanzen zu testen, was eine neue Strategie für Drogentests darstellt.

Als Pflanzenphysiologe, Ich bin Interesse an pflanzlicher Biodiversität wegen des Potenzials, widerstandsfähigere und nahrhaftere Pflanzen zu entwickeln. Ich interessiere mich auch für die Artenvielfalt der Pflanzen Beitrag zur menschlichen Gesundheit. Über 80% der Weltbevölkerung stützt sich auf Verbindungen aus Pflanzen für Medikamente verschiedene Krankheiten zu behandeln, sowie Malaria und KrebsUnd um schmerzen unterdrücken.

Zukünftige Medikamente könnten aus Pflanzen stammen

Eine der größten Herausforderungen bei der Bekämpfung von Krankheiten ist die Entstehung von Arzneimittelresistenzen, die eine Behandlung unwirksam machen. Ärzte haben Arzneimittelresistenzen beobachtet im kampf gegen malaria, Krebs, Tuberkulose und Pilzinfektionen. Es ist wahrscheinlich, dass bei anderen Krankheiten Arzneimittelresistenzen auftreten und die Forscher gezwungen werden, diese zu finden neue Medikamente.

Pflanzen sind eine reiche Quelle für neue und vielfältige Wirkstoffe, die sich als medizinisch erweisen oder als Bausteine ​​für dienen können neue Medikamente. Und da tropische Regenwälder das größte Reservoir verschiedener Pflanzenarten sind, ist die Erhaltung der Artenvielfalt in tropischen Wäldern wichtig, um die Versorgung mit zu gewährleisten Medikamente der Zukunft.

Pflanzen und neue cholesterinsenkende Medikamente

Das Ziel meiner eigenen Forschung ist es zu verstehen, wie Pflanzen kontrollieren die Produktion von biochemischen Verbindungen, die als Sterole bezeichnet werden. Der Mensch produziert ein Sterin, das Cholesterin genannt wird. Es hat Funktionen wie die Bildung von Testosteron und Progesteron - Hormonen, die für eine normale Körperfunktion unerlässlich sind. Im Gegensatz dazu produzieren Pflanzen eine Vielzahl von Sterolen, einschließlich Sitosterol, Stigmasterol, Campesterol und Cholesterol. Diese Sterine werden zum Pflanzenwachstum und zur Abwehr von Stress eingesetzt, dienen aber auch als Vorstufen für medizinische Verbindungen wie die in der indischen ayurvedischen Heilpflanze Ashwagandha gefundenen.

Schwindende tropische Regenwälder bedeuten verlorene Medikamente, die noch in ihren Pflanzen entdeckt werden müssen Withania Somnifer, allgemein als Ashwagandha bekannt, stellt Moleküle her, die für die Cholesterinmedizin nützlich sein könnten. Wowbobwow12 / Wikipedia, CC BY-SA

Menschen produzieren Cholesterin durch eine Reihe von Genen und Einige dieser Gene produzieren Proteine das sind die Ziele von Arzneimittel zur Behandlung von hohem Cholesterinspiegel. Pflanzen nutzen auch diese Sammlung von Genen ihre Sterole zu machen. Tatsächlich sind die Sterinproduktionssysteme in Pflanzen und Menschen so ähnlich, dass Arzneimittel zur Behandlung eines hohen Cholesterinspiegels bei Menschen auch die Sterinproduktion in Pflanzenzellen blockieren.

Ich bin fasziniert von den Ähnlichkeiten zwischen der Herstellung von Sterinen durch Menschen und Pflanzen, denn die Identifizierung neuer Medikamente, die die Sterinproduktion in Pflanzen blockieren, könnte zu Medikamenten zur Behandlung eines hohen Cholesterinspiegels beim Menschen führen.

Neue Medikamente gegen chronische und pandemische Krankheiten

Ein Beispiel für ein Gen mit medizinischen Auswirkungen, das sowohl in Pflanzen als auch in Menschen vorhanden ist, ist NPC1, das den Transport von Cholesterin steuert. Das vom NPC1-Gen gebildete Protein ist jedoch auch das Tür, durch die das Ebola-Virus infiziert Zellen. Schon seit Pflanzen enthalten NPC1-GeneSie stellen potenzielle Systeme für die Entwicklung und Erprobung neuer Arzneimittel zur Blockierung von Ebola dar.

Dies beinhaltet die Identifizierung neuer chemischer Verbindungen, die stören Pflanze NPC1. Dies kann erreicht werden, indem chemische Verbindungen aus Pflanzen extrahiert und getestet werden, ob sie das Ebola-Virus wirksam daran hindern können, Zellen zu infizieren.

Es gibt viele Bedingungen, die von der Pflanzenforschung profitieren könnten, einschließlich hoher Cholesterinspiegel, Krebs und sogar ansteckende Krankheiten wie Ebola, die alle erhebliche globale Auswirkungen haben. Zur Behandlung von hohem Cholesterinspiegel Medikamente namens Statine werden verwendet. Statine können auch zur Krebsbekämpfung beitragen. Allerdings nicht alle Patienten Statine vertragen, was bedeutet, dass alternative Therapien muss entwickelt werden.

Schwindende tropische Regenwälder bedeuten verlorene Medikamente, die noch in ihren Pflanzen entdeckt werden müssen Die Dorfbewohner machen eine Pause während eines Treffens der Tembé-Stämme im Tekohaw-Indianerreservat im brasilianischen Bundesstaat Para. Von den Bäumen nehmen sie traditionelle Medikamente sowie Produkte, die sie verkaufen, wie Acai, eine amazonische Beere, die in Brasilien ein vitamin- und kalorienreiches Grundnahrungsmittel für das Frühstück ist. AP Photo / Rodrigo Abd

Tropische Regenwälder sind Medizinreservoire

Die Notwendigkeit für neue Medikamente Bekämpfung von Herzerkrankungen und Krebs ist schrecklich. Eine reichhaltige und vielfältige Quelle von Chemikalien kann sein in natürlichen pflanzlichen Produkten gefunden. Mit dem Wissen über Gene und Enzyme, die medizinische Verbindungen in einheimischen Pflanzenarten herstellen, können Wissenschaftler gentechnische Ansätze anwenden ihre Produktion zu erhöhen auf nachhaltige Weise.

Tropisches Regenwaldhaus große Artenvielfalt der Pflanzen, aber diese Vielfalt steht erheblich Bedrohung durch menschliche Aktivitäten.

Um den Schülern meiner Klasse für Genetik und Biotechnologie zu helfen, den Wert von Pflanzen in der medizinischen Forschung zu schätzen, verweise ich auf Ergebnisse von meine Forschung über Pflanzensterine. Mein Ziel ist es, ihnen zu helfen, zu erkennen, dass viele zelluläre Prozesse zwischen Pflanzen und Menschen ähnlich sind. Ich hoffe, dass meine Schüler durch das Wissen, dass Pflanzen und Tiere ähnliche Gene und Stoffwechselwege mit gesundheitlichen Auswirkungen teilen, Pflanzen als Arzneimittelquelle schätzen und sich für den Erhalt der biologischen Vielfalt von Pflanzen einsetzen.

Über den Autor

Walter Suza, außerplanmäßiger Assistenzprofessor für Agronomie, Iowa State University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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