Würmer und Pflanzen könnte zeigen, wie neurologische Medikamente wirken

Es gibt Medikamente, die aus Pflanzen zur Behandlung von Epilepsie, zu verhindern, dass Migräne und halt manische Episoden bei Menschen mit bipolaren Störung. Aber in vielen Fällen weiß niemand genau, wie diese und andere neurologische Medikamente wirken – was Chemische Prozesse im Gehirn, diese Medikamente zu ändern, oder manchmal auch, was die Wirkstoffe sind.

Jetzt haben Forscher an der Stanford und die Carnegie Institution for Science haben eine ungewöhnliche Idee für, wie, um besser zu verstehen, wie solche pflanzlichen Arzneimittel. Langfristig, das Projekt – genannt NeuroPlant und finanziert von einem Großen Ideen-Stipendium der Wu Tsai Neurowissenschaften Institut – könnte auch dazu führen, dass neue, effizientere Möglichkeiten, um die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung einer Vielzahl von neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen des Menschen.

„Wir sind daran interessiert, herauszufinden, was die Wirkungsweise dieser verbindungen aus Pflanzen, die bekannt ist Wirkungen auf das menschliche Nervensystem“, sagte Sue Rhee, senior research scientist an der Carnegie Institution für die Wissenschaft und eine von NeuroPlant s principal investigators. „Ich denke, es ist ein interessanter Ort, wo wir können potenziell verbinden Dinge wie Ethnobotanik und Pflanzenkunde mit den Neurowissenschaften und vielleicht sogar Medizin.“

Studie Würmer zu verstehen, Menschen

NeuroPlant gründet auf einer einfachen Beobachtung: die Pflanzen haben einen starken Einfluss auf unsere Gesundheit und unser Verhalten. Rund 80 Prozent der Weltbevölkerung setzt auf pflanzliche Medizin für Ihre primäre Gesundheitsversorgung, und viele moderne Medikamente, einschließlich neurologische Medikamente, die aus Pflanzen abgeleitet werden. Das hat Rhee gefragt: Was Moleküle, die Pflanzen produzieren, die Auswirkungen auf unsere Gesundheit und unser Verhalten, und was genau sind diese Moleküle zu tun, um uns?

In einem Gespräch mit Miriam Goodman, professor der molekularen und zellulären Physiologie, Rhee gelernt, daß ein kleiner Wurm namens C. elegans könnte die perfekte Plattform für die Untersuchung dieser Fragen. Für eine Sache, die C. elegans sind komplett lebende Systeme, im Gegensatz zu der körperlosen Zellen oder isolierte Proteine Forscher in der Regel Studie, was bedeutet, dass die NeuroPlant team studieren Ihr Verhalten, Nervensystem und Genetik alle auf einmal.

Zur gleichen Zeit, C. elegans sind viel einfacher als Menschen, während Sie teilen viele genetische ähnlichkeiten – etwa 75 Prozent der Würmer‘ Gene haben menschliche äquivalente, und Ihre Neuronen sind bemerkenswert ähnlich wie beim Menschen auch. Das bedeutet, dass das, was Wissenschaftler erfahren Sie mehr über C. elegans steht eine gute chance der Anwendung auf den Menschen als gut.

Mit Rhee expertise in plant biology, Goodman Erfahrungen mit C. elegans sensorischen Systeme und der Neurobiologie und Genetik know-how der Mitarbeiter der Thomas Clandinin, die Shooter Family Professor und ein professor der Neurobiologie, die Gruppe dachte, Sie könnte Vorreiter einer neuen Ansatz zum Verständnis der neurologischen Effekte von pflanzlichen verbindungen.

Würmer, Verhalten

Das team startet mit einer großen Sammlung von C. elegans-Würmer mit einer Reihe von genetischen Mutationen und einer pflanze namens Baldrian, Auszüge von denen sind jetzt in Medikamente zur Behandlung von Epilepsie und verwendet worden für Tausende von Jahren zur Behandlung von leichten Angstzuständen.

Wenn Sie das team setzt Ihre Würmer zu Baldrian-Extrakte Sie werden sehen, um zu sehen, welche wiggle näher und die Flucht. Wie die Würmer sich bewegen zu und Weg von Baldrian-Extrakten, die Sie Sortieren sich gemäß Ihrer genetisch kodierte die Antworten auf diese Auszüge. Einmal haben Sie sich selbst sortiert, können die Forscher schauen, um zu sehen, welche Gene verantwortlich sind für das Verhalten zeigender, in den Prozess, die genetische basis von Baldrian ist die Wirkung auf die Würmer. Wird das team auch untersuchen, wie die Nervensysteme der beiden Gruppen der Würmer unterscheiden sich von einander. Weil Menschen und Spulwürmer haben so viele Gene gemeinsam, diese Studien bieten Hinweise darüber, wie Moleküle, abgeleitet von Baldrian auf Menschen.

Wenn die Experimente mit Baldrian arbeiten, wird die Gruppe verzweigen sich auf andere Pflanzen, die die Quelle von neurologischen Medikamenten.

Die Letzte Hoffnung ist es, diese Experimente nicht nur zu verstehen, die genetischen und neuronalen Bahnen, durch die Pflanzenextrakten und pflanzlichen Drogen arbeiten, aber auch zum entdecken neuer Medikamente. Jetzt, sagte Goodman, die meisten Medikamente werden entwickelt, die durch das screening eines kleinen Moleküls an eine Zeit und Fokussierung auf nur ein genetischer Weg zu einer Zeit. Wenn NeuroPlant Ansatz funktioniert, könnte es Forschern erlauben, auf dem Bildschirm viele potentielle Medikamente, die zu einem Zeitpunkt und sehen Sie, wie diese Medikamente Auswirkungen auf eine Vielzahl von genetischen Signalwege, alle auf einmal, möglicherweise die Beschleunigung der Entdeckung von neuen Behandlungen.

Für jetzt, die Ziele sind mehr konzentriert. In einem Jahr hoffen Sie, erkannt zu haben, ein paar Pflanzen-Moleküle und ein paar Ziel-Wege für die Moleküle, die erklären könnte, wie eine pflanze wie Baldrian kann helfen Behandlung von Krankheit und Form Verhalten.