مجله فانوس توانمندسازی جوانان از طریق رسانه
مطالب مرتبط
ارسالی آسیه
شكل ١: گل گلدن راد كانادايي ( سوليداگو كانادنسيس).
طبيعت تركيبات بي شماري كه در مقابله با بيماري ها مفيد هستند تدارك مي بيند. اما چه زمان يك «تركيب طبيعي» غير طبيعي است؟ پاسخ آن است كه زماني كه يك شيمي دان در آزمايشگاه آن تركيب را باز توليد كند. يك مطالعه ي اخير در مؤسسه ي ملي سرطان نشان داده است كه %٦١ از ٨٧٧ داروي توليد شده بين ٢٠٠٢-١٩٨١ مي تواند از طبيعت ريشه گرفته يا به نوعي از تركيبات طبيعي الهام گرفته شده باشد؛ به درستي، %٧٨ از آنتي باكتريال هاي مورد استفاده در كاربرد هاي جاري، و %٧٤ از داروهاي ضد سرطان وجود خود را به طبيعت مديون اند.
البته وام گيري از طبيعت براي مقابله با بيماري ها ، مفهوم تازه اي نيست. در سده ي اول ميلادي، ديوسكوريدس، يك نويسنده ي رومي، در متن باستاني داروسازي خود، دو ماتريا مديسا، نام بيش از 600 گياه را كه امروزه هنوز شناخته شده هستند، ثبت كرده است. اين اثر، بعد ها در قرون وسطي، مورد اطمينان پزشكان قرار گرفت و همچنان تا قرن ١٨ ، به عنوان يك مرجع خدشه ناپذير مورد قبول بود. اين مفهوم، توسط يك كفاش آلماني با نام ژاكوب بوهم (١٦٢٤-١٥٧٥) در اثرش با نام سيگناتور ره ريوم، در مورد از بين رفتن علائم بيماري ها توسط بسياري از بوته ها سخن مي گويد كه بنابراين، مي توان از آن بوته ها در درمان بيماري هاي مذكور، استفاده نمود، بحث كرده است. به عنوان نمونه، تصور مي شد شُش گياه، مي تواند به بيماراني كه از مشكلات تنفسي شكايت دارند كمك كند؛ گلبرگ هاي زنبق مي توانند به التيام كوبيدگي ها كمك كنند؛ نوعي گل طلايي با نام گلدن راد (شكل ٢)، مي تواند خلاصي از يرقان را به ارمغان بياورد؛ و گياهان قرمز مي توانند در درمان بيماري هاي خوني مفيد باشند. يقينا بوهم از يك متن باستاني با نام دكترين علائم و مفاهيم مشابهي كه توسط نويسندگان متقدمي مانند گالن و پزشك سوييسي، پاراكلسوس كه به دليل كشف خواص ضد درد ترياك كه از خشخاش به دست مي آيد مشهور است، الهام گرفته بود. در حقيقت، پاراكلسوس چنان تحت تاثير خواص ترياك قرار گرفته بود كه به آن نام laudanum كه از ريشه ي لاتين laudare كه به معني ستايش است، داد. ترياك شامل مخلوطي از مسكن ها بخصوص مرفين، و نيز ديگر تركيبات فعال مانند پاپاورين كه يك شل كننده ي عضلات است، مي باشد.
شكل ٢ : گل گلدن راد. از گونه ي سوليداگو بوده و بيشتر در علفزار ها و مراتع، نهر ها و دشت هاي آمريكاي شمالي و اروپا يافت مي شود.
مانند ديگر درمان هاي موثري كه وجودشان مرهون طبيعت است، در قرن ١٧ پوست گرد شده ي گنه گنه از آفريقا ي جنوبي به اروپا راه يافت. تركيب شيميايي آن شامل يك آلكالوييد با نام كويينين كه امروزه در تمام جهان براي درمان مالاريا به كار گرفته مي شود است. تاثير آن توسط يك كمك داروساز با نام روبرت تالبور به اثبات رسيد كه از آن براي نجات جان چارلز دوم پادشاه انگلستان، و لويي چهاردهم پادشاه فرانسه استفاده كرد.
بعدها در ١٧٧٥، يك پزشك و گياه شناس انگليسي با نام ويليام ويترينگ، با به كار بردن قواعد پزشكي سنتي، گياه گل انگشتانه ( ديجيتاليس پورپوره آ ) را در درمان استسقا، كه طي آن مايعات در زير پوست يا منافذ بدن – اغلب به علت نارسايي قلبي – جمع مي شوند، به كار برد.
در طي درمان هاي فراوان در ١٨٠٣، يك دانشمند آلماني با نام فردريش سرتورنر، نخستين كسي شد كه براي نخستين بار، يكي از قوي ترين مسكن ها را با نام مرفين كه امروزه هم به طور گسترده اي مورد استفاده است، از گل خشخاش سرخ (شكل ٣) استخراج كرد. سرتورنر نخست آلكالوييد خود را مرفيا، بر گرفته از مرفيوس الهه ي رويا هاي يونانيان نامگذاري كرد؛ اما امروزه نام آن طبق قراردادي كه پايان نام تمام آلكالوييد ها، «ين» مي آيد، مرفين ناميده مي شود. مقاله ي منتشر شده ي او همچنين از مسموم شدن او و سه نفر از همكارانش با اين مسكن تازه كشف شده، آن هم تحت نام آزمايش حكايت دارد.
شكل ٣ : خشخاش سرخ، كه مرفين توليد مي كند.
شناخته شدن يكي از مهم ترين آلكالوييد هاي شايد تمام زمان ها، كافه يين، در ١٨١٩ زماني رخ داد كه شيمي – فيزيكدان جواني به نام فردليب فرديناند رونگه مجموعه ي كوچكي از نوعي گياه نادر عربي را كه شاعر – دانشمند آلماني بارون يوهان ولفگانگ فون گوته به او داده بود، مورد تجزيه و تحليل قرار داد.
در تمام اين مدت، سرخ پوستان بومي آمريكاي جنوبي، براي قرن ها آلكالوييد هاي گياهي قدرتمند خود را براي به دست آوردن عامل فلج كننده ي «آمپي» كه بيشتر با نام «كوراره» به معني «سم» مشهور است، پالايش مي كرده اند. كوراره را گياه بزرگ كورار ليانا (انگور سمي) كه زير سايه ي درختان جنگل هاي باراني آمريكاي جنوبي مي رويد، توليد مي كند. با له كردن و پختن تدريجي ريشه ها و ساقه هاي آن، شربت روشني توليد مي شود كه مي تواند در نوك تير ها و نيزه ها براي شكار به كار رود. جزء فعال D– توربوكورارين، و عوامل مشابه آن، امروزه در بيمارستان ها به عنوان عامل هاي از كار اندازنده ي عصبي – عضلاني مورد استفاده قرار مي گيرند. توربوكورارين، با فلج كردن ماهيچه هاي تنفسي و خفه كردن مصدوم، موجب مرگ مي شود. نيز برزيلي ها از عصاره ي انگور سمي، به عنوان ادرار آور، و نيز به عنوان دارويي براي جنون، استسقا (تورمي كه از جمع شدن مايعات در بافت ها به وجود مي آيد) ، كوفتگي ها، تب و سنگ كليه استفاده مي كنند.
با پيشرفت فن آوري، گام محصولات طبيعي در راه يابي به فرموله شدن، سريع تر شده است. در سال هاي اخير، ما «گالانتامين» را ديده ايم كه از نرگس زرد به دست مي آيد و در تقويت حافظه ي بيماران مبتلا به آلزايمر، موثر است؛ «تاكسول» كه از درخت سرخدار به دست آمده و نويد دهنده ي يك داروي ضد سرطان است و «كولچيسين»كه از زعفران پاييزي گرفته شده، براي تسكين حمله هاي نقرس بسيار مفيد است. اخيرا شركت هاي دارويي، داروي ضد قارچي را از قارچ «گِلاريا- لُزُيِنسيس»، داروي ضد مالاريايي از عصاره ي «آرتميسيا» (گياه َافسِنتين) و داروي ضد سرطاني از عامل شيميايي «يونده ليس» استخراج شده از نوعي آبدزدك دريايي به نام «اِكتِِيناسكيديا توربينِيت» به دست آورده اند.
حال بايد ديد چگونه تشخيص اينكه ارگانيسم هاي طبيعي داروهاي شگفت انگيز آينده را در خود دارند ممكن است؛ و چرا گاهي اوقات جانوران و گياهان چنين فرآيند هاي دور و درازي را براي توليد اين مواد شيميايي قدرتمند طي مي كنند؟ پاسخ به مسابقه ي تسليحاتي كه در مسير تكامل موجودات زنده بر سر بقاي هر نوع بين آن نوع و همسايگانش جريان دارد مربوط مي شود، كه در اين مسابقه هر كدام از اين انواع در فريب و خارج كردن نوع هاي ديگر از صحنه به كمك دسته اي از سلاح هاي شيميايي و فيزيكي كشنده مي كوشد. به عنوان نمونه، گزنه هاي خاردار، داراي مخازن زيرجلدي مملو از هيستامين اند تا جانوران را از خوردن آنها باز بدارند؛ تمشك هاي جنگلي داراي تيغ هاي تيزي هستند؛ بوته هاي چاي و قهوه به گازهاي شيميايي متوسل مي شوند و كافه يين مي سازند تا از شر آفت هاي گياهي كه تصميم به خوردن آنها دارند، خلاص شوند و قارچ ها آنتي بيوتيك هايي مانند پني سيلين مي سازند تا از حمله ي باكتري ها در امان باشند.
خوشبختانه، برخي از اين سلاح ها دارو هاي مفيدي از آب در آمده اند، و موجوداتي كه از اين سلاح ها بهره مي برند، از رنگ هاي روشني براي نشان دادن خاصيت هاي دفاعي خود به موجودات مهاجم استفاده مي كنند. به عنوان نمونه قورباغه هاي سمي، از پوست خود معجون قدرتمندي از چندين نوع آلكالوييد ترشح مي كنند با نام «هيستريو نيكوتوكسين»؛ كه نخستين بار توسط يك سياح غربي با نام كاپيتان چارلز استوارت كوچرِين در هنگام اردوكشي به جنگلهاي باراني حاره اي پست كلمبيا در ١٨٢٣ گزارش شد. او با قبيله اي از سرخپوستان بومي مواجه شد كه از اين سم در آغشتن نوك تير ها و دارت هاي بادي خود به آن، اغلب همان گونه كه سرخپوستان آمريكاي جنوبي از كوراره استفاده مي كردند، بهره مي بردند. در دست نوشته هاي او چنين آمده است:
«… در اسپانيولي به آن رانا دو وِنِنو مي گويند، تقريبا ٣ اينچ درازا دارد، داراي پشتي زرد و چشمان سياه بسيار درشتي است… آنها كه از سمش استفاده مي كنند، قورباغه ها را از جنگل مي گيرند، آنها را در يك تكه ني توخالي حبس كرده و تا زماني كه سم قورباغه را نياز دارند، مرتبا او را تغذيه مي كنند. قورباغه خصوصا در ناحيه ي كمر، عرق زيادي كه با كف سفيدي پوشيده شده است مي كند كه همان سم قدرتمند او است؛ و در همين ماده است كه آنها نوك پيكان هايشان را فرو برده يا مي غلتانند، كه قدرت كشندگي خود را تا يك سال حفظ مي كند. پس از آن، در زير اين ماده ي سفيد رنگ، روغن زرد رنگي كه به دقت جدا سازي مي گردد وجود دارد كه به گفته ي آنها حسب ميزان مرغوب بودن قورباغه، قدرت سمي خود را از٤ تا ٦ ماه حفظ مي كند. به اين وسيله، مقدار سم لازم جهت آغشتن ٥٠ تير از هر قورباغه به دست مي آيد.»
با اين وجود، چرا سال ها از عمر خود را در آزمايشگاه براي توليد يك ماده صرف كنيم، در حالي كه طبيعت آن را براي ما مي سازد؟ پاسخ آن است كه منبع طبيعي ممكن است تنها مقدار اندكي از ماده ي مورد نظر را داشته باشد و بنابراين استحصال انبوه آن غير عملي و غير اقتصادي خواهد بود. به عنوان نمونه، «ديسكودِرمولايد» كه براي نخستين با ر در ١٩٩٠ از يك اسفنج زرد رنگ ساكن در عمق درياي كاراييب با نام «ديسكودرميا ديسسوليوت» (شكل ٤) به دست آمد، در شركت داروسازي نووارتيس در دست بررسي به عنوان نويد دهنده ي يك دارو جهت درمان سرطان هاي سينه، تخمدان و كولون مي باشد. اما جمع آوري اسفنج مستلزم غواصي در عمق دريا است و نكته آنجاست كه جمع آوري ٥٠ تن اسفنج يخ زده، تنها موجب استحصال ١ گرم دارو خواهد بود و بنا بر اين مثال، تكيه بر طبيعت جهت توليد مقدار كافي دارو، مشخصا غير عملي خواهد بود.
شكل٤ : سرگذشت ديسكودرمولايد. نخستين بار در اسفنج زرد ساكن عمق درياي كاراييب با نام ديسكودرميا ديسسوليوت در مقياس كوچك شناسايي شد؛ ساختار شيميايي آن مشخص شد؛ و اكنون در مقياس انبوه به طور مصنوعي توليد مي شود.
بنابراين چاره در آن است كه مفهوم را از طبيعت بگيريم و سپس ماده را به شكل مصنوعي در آزمايشگاه توليد كنيم. خوشبختانه امروز شيمي دان ها قادر هستند توسط يك واكنش ٣٦ مرحله اي ٦٠ گرم ديسكودرمولايد مصنوعي از مواد اوليه ي تجاري ساده توليد نمايند.
بنا بر اين با دانستن شيمي طبيعت ما مي توانيم اين دانش را در مديريت بهتر منابع طبيعي، نيازهاي كشاورزي، و سالم تر ساختن انسانها به كار ببريم. به گفته ي يك مشاور در امور دارو و بيوتكنولوژي: « اگر در يك برنامه ي كشف داروي جديد هيچ تصوري در مورد اينكه از كجا شروع كنيد نداشتيد، طبيعت نقطه ي شروع خوبي است.»
