蠕虫和植物可以揭示神经系统的工作原理
有植物源于植物治疗癫痫,以防止偏头痛,并在具有双相障碍的人们中停止躁狂发作。但在许多情况下,没有人确切地知道那些和其他神经系统的工作原理 - 脑中的药物在哪些药物中的改变,或者有时甚至是活性成分的含量。
现在,斯坦福和卡内基科学机构的研究人员对如何更好地了解这些植物衍生的药物的工作有着不寻常的想法。从长远来看,这个项目 - 被称为神经塑料并由吴仔神经科学研究所的大型思想资助 - 也可能导致开发毒品以治疗人类的各种神经和精神病疾病的新的,更有效的方法。
“我们感兴趣的是找出这些化合物的作用模式植物对人类有所了解神经系统“Carnegie Scients和神经塑料的主要调查人员之一的高级研究科学家Sue Rhee说。”我认为这是一个有趣的地方,我们可以用神经科学和植物科学等ethnobotany和植物科学的东西。“
研究蠕虫来了解人类
神经塑化剂在一个简单的观察中接地:植物对我们的健康和行为产生了强大的影响。世界上大约80%的人口依赖于草药的初级医疗保健,并且许多现代药物(包括神经系统药物)源自植物。那有Rhee想知道:植物产生影响我们的健康和行为的分子,以及那些分子对我们做了什么?
在与Miriam Goodman的谈话中,Rhee的教授得知,一个叫做C.秀丽隐形的微小蛔虫可能是研究这些问题的完美平台。对于一件事而言,C.埃塞乐杆菌是完整的生活系统,而不是孤立的细胞或孤立的蛋白质研究人员通常会研究,这意味着神经塑料团队可以立即研究他们的行为,神经系统和遗传学。
与此同时,秀丽隐杆线虫比人类简单得多,但它们有很多相似的基因——线虫大约75%的基因与人类相同,它们的神经元也与人类非常相似。这意味着研究人员对秀丽隐杆线虫的了解也很有可能应用于人类。
随着Rhee在植物生物学中的专业知识,Goodman与C.埃贝罗斯感官系统和神经生物学和遗传学专业知识的合作者托马斯·克兰丁,射手家庭教授和神经生物学教授,集团认为他们可以先成一种了解神经系统的新方法植物衍生的化合物。
蠕虫,表现
该团队将从含有一系列遗传突变和称为Valerian的植物的秀丽杆菌蠕虫的一系列秀丽隐虫,其提取物现在用于治疗癫痫,这已被数千年来治疗轻度焦虑。
当团队将蠕虫暴露于缬草提取物时,他们会看着看到哪些悄悄地蠕动并逃离。随着蠕虫向缬草提取物朝向和远离缬草提取物,它们将根据其转基因对那些提取物的遗传编码的反应来对自己进行分类。一旦他们自我排序,研究人员就可以了解哪些基因对该行为负责,在此过程中揭示了Valerian对蠕虫的影响的遗传基础。该团队还将研究两组蠕虫的神经系统如何彼此不同。因为人类和蛔虫有很多共同的基因,这些研究应该提供关于如何从Valerian影响人类的分子的提示。
如果缬草的实验起作用,研究小组将把研究范围扩大到其他可作为神经药物来源的植物。
最终希望是使用这些实验,而不仅仅是了解植物提取物和植物衍生的药物工作的遗传和神经途径,而且可以发现新药。现在,古德曼说,大多数药物是通过一次筛选一个小分子而开发的,并在一次只关注一个遗传途径。如果神经塑料的方法有用,它可以让研究人员一次筛选许多潜在的药物,并看看这些药物的所有遗传途径如何一次性地影响,可能加速对新治疗的发现。
目前,目标更为集中。在一年中,他们希望鉴定一些可以解释动物像缬草这样的植物如何帮助治疗疾病和形状行为的那些分子的植物分子和一些靶途径。
古德曼说:“我不希望那些化学物质成为药物”,能够真正治疗疾病。“但如果我们能识别目标,如果我们能识别化学物质,这将成为一个富有成效的切入点”,为开发新药物提供新途径。
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