Tecnologia Científica

Plantas podem oferecer potencial para novo tratamento de doenças mortais
Os departamentos de Botânica e Ken Keefover-Ring, da Geografia, receberam o treinamento certo para ajudar a analisar compostos vegetais que poderiam potencialmente retardar o câncer de próstata.
Por Aaron R. Conklin - 31/12/2019



No Paquistão, cresce uma planta com o nome científico de Withania coagulans . Os xamãs locais o usam há séculos para curar uma longa lista de doenças, desde dores de cabeça e náusea até insônia e impotência. Os agricultores o usam para ajudar a coagular o queijo. Os grãos compactos da planta, conhecidos comercialmente como coalho indiano, são vendidos como remédio herbal para ajudar a controlar o diabetes.

É, em outras palavras, uma planta medicinal particularmente útil.

Mas seu maior uso ainda está por vir. Em uma série de estudos preliminares, os compostos secundários da planta chamados withanolides mostraram-se promissores em retardar o crescimento e a mobilidade das células cancerígenas da próstata, oferecendo um potencial novo tratamento na luta contra a doença mortal.

"Finalmente entendemos um pouco mais que tipos de compostos podem estar ativos contra o câncer", explica Ken Keefover-Ring, professor assistente nos departamentos de Botânica e Geografia. “Então, agora existe essa grande pesquisa, pegando muitas dessas plantas medicinais que contêm esses compostos e examinando-as contra conjuntos padrão de células cancerígenas para ver o nível de atividade contra elas. Isso não significa que será o próximo medicamento contra o câncer. Mas às vezes é.

Em outras palavras, as plantas estão tendo um grande momento no mundo da pesquisa do câncer, e isso significa que os botânicos também estão.

"A química de uma espécie não é a mesma em todos os lugares", explica Keefover-Ring. "Mesmo dentro de uma espécie, pode haver enormes diferenças."


Como costuma acontecer no desenvolvimento de tratamentos médicos, é um longo caminho desde a promessa até a realidade, e há muitas variáveis ​​em jogo. No ano passado, Keefover-Ring, um ecologista químico que estuda como os compostos secundários das plantas ajudam a mediar as interações entre plantas e outros organismos, ajudou a esboçar uma parte importante desse quadro ainda em desenvolvimento. Ele fez uma parceria com o Dr. Samiya Rehman, um estudante de pós-graduação recente do Paquistão, para estudar a questão de saber se as plantas de W. coagulans cultivadas em climas mais secos aumentaram os níveis de withanolides. Suas descobertas foram publicadas no Journal of Applied Biochemistry and Biotechnology .

Rehman procurou a Keefover-Ring por causa de sua experiência e acesso a equipamentos que poderiam conduzir um processo chamado cromatografia líquida de pressão ultra alta, ou UHPLC. Ele executou soluções de extratos de plantas retiradas de 11 locais no Paquistão através de uma pequena coluna de metal cheia de sílica que separa os compostos orgânicos de acordo com sua polaridade.

 “No final do dia, você quer saber: 'Quanto de composto ativo por grama de material extraído você tem aqui?”, Diz Keefover-Ring.

O processo UHPLC mostrou que extratos de plantas cultivadas em duas das 11 áreas - ambas com condições climáticas significativamente mais secas - tinham até 17 vezes a quantidade de withanolides em comparação com plantas cultivadas em áreas com maior precipitação. Guiado por esses resultados, Rehman testou extratos de plantas de duas populações com as maiores quantidades de withanolides contra as linhas celulares de câncer de próstata.

“Chuvas escassas, variações extremas de variação de temperatura e altas altitudes podem desempenhar um papel para fazer uma planta produzir mais metabólitos secundários e ter mais atividade anticâncer em comparação com as plantas que crescem em condições ambientais favoráveis”, diz Rehman. "Potente atividade anticâncer foi diretamente proporcional às condições ambientais estressadas".

Para a Keefover-Ring, a descoberta de mais úmido é menos seco indica mais a importância crítica da mesma coisa que é valorizada por corretores de imóveis e arremessadores de beisebol das principais ligas: localização, localização, localização.  

"A química de uma espécie não é a mesma em todos os lugares", explica Keefover-Ring. "Mesmo dentro de uma espécie, pode haver enormes diferenças."

Para ilustrar seu argumento, Keefover-Ring aponta para o tomilho, a erva comum da cozinha. Na França, a localização e o ambiente em que o tomilho é cultivado e sua história evolutiva com diferentes herbívoros têm um efeito profundo em seu aroma e sabor. Em alguns lugares, o tomilho tem um sabor mais doce; em outros, carrega um perfume de orégano. Esses diferentes tipos de óleo essencial existem na mesma espécie, devido a diferenças genéticas relativamente pequenas.

"Nós tendemos a pensar: 'Ok, tomilho, é exatamente assim que cheira'", diz Keefover-Ring. "Bem, é porque escolhemos esse quimótipo, o propagamos em grandes quantidades, e esse é o único que usamos".

O mesmo poderia agora acontecer com Withania coagulans. O projeto de Keefover-Ring e Rehman é um estudo de passagem, uma espécie de exercício chave de prova de conceito que abre caminhos para outros pesquisadores explorarem. As próximas etapas provavelmente envolverão uma exploração adicional dos compostos individuais encontrados na análise UHPLC. De volta ao Paquistão, Rehman espera colaborar com os hospitais para usar as descobertas do estudo para ajudar a criar medicamentos anticâncer a partir dos sólidos.    

"O Paquistão é rico em recursos naturais", diz ela. "Plantas medicinais são um desses recursos."

 

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