به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا در پردیس اوکاناگان موفق شدند یکی از معماهای دیرینه زیستشناسی گیاهی را حل کنند: اینکه گیاهان چگونه «میترافیلین» را میسازند؛ ترکیبی طبیعی و کمیاب که به دلیل اثرات بالقوه ضدسرطانی و ضدالتهابی، توجه دانشمندان علوم پزشکی را به خود جلب کرده است.
میترافیلین به خانوادهای کوچک اما بسیار خاص از مواد شیمیایی گیاهی به نام «آلکالوئیدهای اسپایروکسیندول» تعلق دارد. این ترکیبات به دلیل ساختار حلقوی پیچخورده و سهبعدی خود، اثرات زیستی قدرتمندی از جمله مهار رشد تومورها از خود نشان میدهند. با وجود اهمیت پزشکی این مواد، تا همین اواخر مشخص نبود که گیاهان چگونه در سطح مولکولی چنین ساختار پیچیدهای را تولید میکنند.
پیشرفت اصلی این تحقیق به سال ۲۰۲۳ بازمیگردد؛ زمانی که تیمی به سرپرستی دکتر «تو-توی دَنگ» نخستین آنزیم گیاهی شناختهشده را کشف کرد که قادر به ایجاد ساختار مارپیچی شاخص این ترکیبات است. اکنون، در ادامه این مسیر، «توان-آن نگوین» دانشجوی دکتری این دانشگاه، دو آنزیم کلیدی دیگر را شناسایی کرده است: یکی که مولکول را در آرایش سهبعدی درست قرار میدهد و دیگری که آن را به شکل نهایی و فعال میچرخاند.
به گفته دکتر دنگ، این کشف شبیه پیدا کردن حلقههای گمشده یک خط تولید است. او میگوید: «اکنون میدانیم طبیعت چگونه این مولکولهای پیچیده را میسازد و این دانش به ما اجازه میدهد همین فرایند را در آزمایشگاه بازسازی کنیم.»
اهمیت این دستاورد از آنجا ناشی میشود که میترافیلین بهطور طبیعی فقط در مقادیر بسیار ناچیز در گیاهان گرمسیری مانند «میترجینا» (کراتوم) و «اونکاریا» (پنجهگربه) یافت میشود. استخراج این ماده از منابع طبیعی نهتنها پرهزینه، بلکه از نظر زیستمحیطی نیز چالشبرانگیز است. شناسایی آنزیمهای سازنده میترافیلین، امکان تولید این ترکیب و مواد مشابه را از طریق روشهای زیستی و پایدار فراهم میکند.
این پروژه حاصل همکاری مشترک میان دانشگاه بریتیش کلمبیا و دانشگاه فلوریدا و با حمایت نهادهای پژوهشی کانادا و آمریکا انجام شده است. پژوهشگران میگویند گام بعدی، استفاده از «ابزارهای مولکولی گیاهان» برای تولید طیف گستردهتری از ترکیبات درمانی خواهد بود؛ ترکیباتی که میتوانند نسل جدیدی از داروهای ضدسرطان را شکل دهند.
