一名巴西士兵扑灭大火。 美联社照片/ Leo Correa
我在坦桑尼亚长大，我知道果树很有用。 饿了，爬芒果树摘水果是一件很平常的事，尽管有时会产生意想不到的后果。 例如，我无法抵抗食用未成熟的水果，导致我的胃痛。 随着此类事件的频繁发生，向我母亲学习食用某种植物的叶子有助于减轻我的胃痛很有帮助。
这节课帮助我欣赏了植物的药用价值。 但是，我还目睹了我的家人和附近的农民砍伐并焚烧了多余的树木和灌木丛（看似没有意识到它们的药用价值），从而为粮食作物创造了空间，从而清理了土地。
但是这种对植物药用价值的缺乏认识超出了我的童年时代。 如 亚马逊大火继续燃烧 土地被清理为农业用地，大多数关注点都集中在如果大量森林消失的情况下全球氧气产量的下降。 但是我也担心森林中大量尚未发现的潜在药物的流失。 植物和人类也共享许多基因，因此有可能在植物中测试各种药物，从而为药物测试提供了新的策略。
作为植物生理学家， 我是 对植物生物多样性感兴趣 因为它有潜力开发出更具抗灾能力和营养价值的农作物。 我也对植物生物多样性感兴趣，因为它 对人类健康的贡献。 约占世界人口的80％ 依赖于植物来源的化合物作为药物 治疗各种疾病，如 疟疾 和 癌症，和 抑制疼痛.
未来的药物可能来自植物
抵抗疾病的最大挑战之一是耐药性的出现，使治疗无效。 医师观察到了耐药性 在抗击疟疾中 癌症, 肺结核 和 真菌感染。 耐药性可能会与其他疾病一起出现，迫使研究人员发现 新药.
植物是各种新化合物的丰富来源，这些化合物可能被证明具有药用特性或可作为植物的组成部分。 新药。 并且，由于热带雨林是各种植物的最大储存库，因此，保护热带森林中的生物多样性对于确保森林的供应至关重要。 未来的药物.
植物和降低胆固醇的新药
我自己的研究目标是了解 植物控制称为甾醇的生化化合物的生产。 人类产生一种称为胆固醇的固醇，其功能包括形成睾丸激素和孕激素，这是维持正常机体功能所必需的激素。 相比之下，植物产生各种各样的固醇，包括谷固醇，豆固醇，菜油甾醇和胆固醇。 这些固醇可用于植物生长和防御压力，但也可作为 药用化合物的前体 例如在印度阿育吠陀药用植物ashwagandha中发现的那些。
茄子，俗称ashwagandha，制造可以用于胆固醇医学的分子。 Wowbobwow12 / Wikipedia, 创用CC BY-SA
人类通过一系列基因产生胆固醇，并且 这些基因中的一些产生蛋白质 这是目标 高胆固醇药物. 植物也使用这种基因集合 使他们的固醇。 实际上，植物和人体内的甾醇生产系统是如此相似，以至于用于治疗人体内高胆固醇的药物也阻碍了植物细胞中甾醇的产生。
我着迷于人类和植物生产固醇的相似之处，因为确定阻止植物固醇产生的新药物可能会导致药物治疗人类高胆固醇。
慢性和大流行性疾病的新药
在植物和人类中都存在的具有医学意义的基因的一个例子是NPC1，它控制胆固醇的运输。 但是，由NPC1基因产生的蛋白质也是 埃博拉病毒的门口 感染细胞。 以来 植物含有NPC1基因，它们代表了开发和测试阻止埃博拉的新药的潜在系统。
这将涉及确定会干扰 植物NPC1。 这可以通过从植物中提取化合物并测试它们是否可以有效预防埃博拉病毒感染细胞来实现。
植物研究可能会带来许多好处，包括 高胆固醇, 癌症 甚至传染病 如埃博拉病毒，所有这些都对全球产生重大影响。 为了治疗高胆固醇， 他汀类药物 被使用。 他汀类药物也可能有助于抗击癌症。 但是，并非所有患者 耐受他汀类药物，这意味着替代疗法 必须开发。
在巴西帕拉州Tekohaw土著保护区的Tembé部落会议上，村民们休息了片刻。 他们从树上吸食传统药物以及所出售的产品，例如巴西莓（acai），亚马逊浆果是巴西人富含维生素和卡路里的早餐食品。 美联社照片/ Rodrigo Abd
热带雨林是药库
对新药的需求 对抗心脏病和癌症 很可怕 可以提供丰富多样的化学品 在天然植物产品中发现。 有了在天然植物种中形成药用化合物的基因和酶的知识，科学家就可以应用基因工程方法 增加产量 以可持续的方式。
热带雨林房子 植物的巨大生物多样性但这种多样性面临重大挑战 人类活动的威胁.
为了帮助我的遗传学和生物技术班的学生欣赏植物在医学研究中的价值，我参考了 我对植物固醇的研究。 我的目标是帮助他们认识到植物和人类之间许多细胞过程是相似的。 我的希望是，通过学习植物和动物具有相似的基因和代谢途径并影响健康，我的学生将重视植物作为药物的来源，并成为维护植物生物多样性的倡导者。
关于作者
农学兼职助理教授Walter Suza， 美国爱荷华州立大学
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