دانشمندان دانشگاه بریتیش کلمبیا در اوکاناگان موفق شدند فرمول زیستی ساخت ترکیبی طبیعی و کمیاب را در گیاهان کشف کنند که قابلیت مقابله با سرطان دارد. این ماده که «میترافیلین» نام دارد، به خانواده‌ای کوچک از مولکول‌های گیاهی موسوم به آلکالوئیدهای اسپایرو اکسین‌دول تعلق دارد؛ ترکیباتی که به خاطر ساختارهای پیچیده و اثرات قوی زیستی‌شان، به‌ویژه توان ضدتوموری و ضدالتهابی، شناخته می‌شوند.

به گزارش ایتنا و به نقل از سایت  SciTechDaily، تا مدت‌ها فرایند مولکولی تولید این ترکیبات در گیاهان ناشناخته بود. اما از سال ۲۰۲۳ گروهی به سرپرستی دکتر «تو-تویی دَنگ» در دانشکده علوم اروینگ کی. باربر توانستند نخستین آنزیم گیاهی مؤثر در ایجاد ساختار پیچ‌خورده‌ی اسپایرو را شناسایی کنند.

پژوهش تازه که توسط دانشجوی دکتری «توان-آنه نگوین» هدایت شد، دو آنزیم دیگر را یافت: یکی شکل سه‌بعدی مولکول را تعیین می‌کند و دیگری با پیچ نهایی، ساختار کامل میترافیلین را می‌سازد.

 

دکتر دَنگ توضیح داد: «این کشف مانند پیدا کردن قطعات گم‌شده‌ی یک خط مونتاژ است. اکنون می‌دانیم طبیعت چگونه این مولکول‌های پیچیده را می‌سازد و می‌توانیم همان روند را در محیط آزمایشگاهی بازسازی کنیم.»

چالش اصلی دانشمندان دستیابی به منابع پایدار این ترکیبات بود، زیرا میترافیلین در مقادیر بسیار اندک در درختان گرمسیری خانواده قهوه مانند «میتراژینا» و «اونکاریا» وجود دارد. اما اکنون با شناسایی آنزیم‌های کلیدی، نقشه‌ای دقیق برای تولید این ماده به روش‌های سبز و غیرمخرب فراهم شده است.

نگوین افزود: «این رویکرد نوعی شیمی سبز است که به ما امکان می‌دهد ترکیبات دارویی را بدون آسیب به طبیعت و با کارآیی بالاتر تولید کنیم. همکاری میان استادان و دانشجویان در اوکاناگان نقش مهمی در این دستاورد جهانی داشت.»

این پروژه در همکاری میان دانشگاه بریتیش کلمبیا و دانشگاه فلوریدا انجام شد و نشان داد که «گیاهان در واقع شیمیدان‌های طبیعی شگفت‌انگیزی هستند». گام بعدی پژوهشگران، استفاده از این ابزارهای مولکولی برای ساخت طیف وسیع‌تری از ترکیبات درمانی است که در برابر سرطان و التهاب کاربرد خواهند داشت.

این مطالعه در مجله The Plant Cell  منتشر شده و از سوی برنامه همکاری بین‌المللی شورای علوم طبیعی کانادا، بنیاد نوآوری کانادا و وزارت کشاورزی ایالات متحده حمایت شده است.