أحبه بياليك

اكتشف علماء معهد وايزمان مؤخرا الآلية الجزيئية التي تمنح الثوم قدرته على العمل ضد الالتهابات المعدية، وضد تطور أمراض القلب والاضطرابات الأخرى

عندما تحدث الشاعر الوطني حاييم نحمان بياليك وكتب عن الجنرال شوم، ربما كان يعرف ما كان يتحدث عنه. وقد اكتشف علماء المعهد، الذين تابعوا هذا التنوير والعادات الصينية وغيرها، مؤخراً الآلية الجزيئية التي تمنح الثوم قدرته على العمل ضد الالتهابات المعدية، وضد تطور أمراض القلب والاضطرابات الأخرى. أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا بعد أن طور العلماء نظامًا تكنولوجيًا حيويًا أصليًا تمكنوا من خلاله من إنتاج كميات كبيرة من العنصر النشط الرئيسي في الثوم، الأليسين.

اكتشف الباحثون البروفيسور ديفيد ميرلمان، الذي يشغل منصب نائب رئيس معهد التطبيقات التكنولوجية، والبروفيسور مئير ويلشيك، الذي يشغل منصب عميد كلية الكيمياء الحيوية، أن الأليسين يثبط ويحيد إنزيمين ضروريين لجسم الإنسان. البكتيريا والفطريات والفيروسات المختلفة. تعتبر هذه الإنزيمات (بروتين السيستين ونازعة هيدروجين الكحول) ضرورية للعمليات الحياتية للطفيليات المسببة للعديد من الأمراض المختلفة. يؤدي تحييد الأليسين إلى موت الطفيليات، ونتيجة لذلك، يؤدي أيضًا إلى تثبيط تطور الأمراض والالتهابات والعمليات الالتهابية. قد يؤدي هذا الاكتشاف، من بين أمور أخرى، إلى استخدام الأليسين كدواء ضد البكتيريا التي طورت مقاومة لمختلف أدوية المضادات الحيوية.

وفي وقت لاحق، اكتشف الباحثون كيف يثبط الأليسين الإنزيمات ويبطل مفعولها. اتضح أن الأليسين يقوم بتفاعل كيميائي يغير بنية مكونات معينة (تسمى "مجموعات SH") في جزيئات الإنزيم. ونتيجة لذلك، تفقد الإنزيمات قدرتها على النشاط، ولم يعد جزيء الأليسين "كما كان من قبل": فقد خضع أيضًا لتغيير يحرمه من إمكانية العودة وإجراء هذا التفاعل مرة أخرى. بمعنى آخر، الأليسين قادر على إجراء هذا التفاعل مرة واحدة فقط. إنه يؤديها - ويتوقف عن الوجود في شكله الأصلي.

وبما أن "مجموعات SH" ضرورية أيضًا لنشاط الإنزيمات التي تشارك في عملية تكوين الكوليسترول، فيبدو أن الأليسين الموجود في الثوم (والذي، كما ذكرنا، يدمر "مجموعات SH")، قد يمنع أيضًا تكوين و تراكم الكولسترول على جدران الأوعية الدموية (وهي عملية قد تؤدي إلى تطور أمراض القلب والاضطرابات المختلفة). يتم الآن اختبار قدرة الأليسين على العمل في هذا المجال في دراسة أجراها علماء معهد وايزمان بالتعاون مع أطباء وباحثين من معهد القلب التابع لمركز شيبا الطبي في تل هشومير.

كما أكد علماء المعهد أن مادة الأليسين تمنع عمليات الأكسدة التي تقوم بها مواد من مجموعة الجذور الحرة. وتسبب هذه المواد تغيرات في العديد من جزيئات الجسم، مما قد يسبب، من بين أمور أخرى، تطور الأورام السرطانية.

الجانب المظلم من الأليسين

ومع كل الخصائص الإيجابية للأليسين، يقول علماء المعهد إنه في ظل ظروف معينة قد يسبب الضرر، عن طريق تثبيط وتحييد "مجموعات SH" الموجودة في جزيئات الإنزيمات المختلفة الضرورية للأنشطة الطبيعية لمختلف الخلايا في جسم الإنسان. جسم. هذه الخلايا قادرة على التغلب على هذه الصعوبة باستخدام مادة طبيعية موجودة فيها تسمى الجلوتاثيون، والتي تلغي عمل الأليسين. وتوجد هذه المادة في خلايا جسم الإنسان، لكنها عادة ما تكون شبه غائبة في البكتيريا والفطريات، مما يجعلها عرضة لأضرار الأليسين.

ولتوفير كميات الأليسين المطلوبة لهذه الدراسات، طور علماء المعهد طريقة أصلية لإنتاج الأليسين شبه الاصطناعي. يتم إنشاء الأليسين الطبيعي عندما يتم تقطيع الثوم أو سحقه، في عملية تفاعل كيميائي بين مادة تسمى ألين وأنزيم ألين (كلاهما موجود في الثوم). أنتج علماء المعهد كميات كبيرة من إنزيم الألين بشكل مصطنع، ثم قاموا بإنشاء تفاعل كيميائي بينه وبين نسخة مستقرة من إنزيم الألين. ويمكن حفظ الأليسين الذي يتم إنتاجه بهذه الطريقة وتخزينه لفترة طويلة، دون أن يفقد فعاليته. من ناحية أخرى، "يختفي" الأليسين الطبيعي بعد وقت قصير من تكوينه، لأنه في البيئة الطبيعية يتفاعل مع مواد مختلفة، ويبطل مفعولها، وبالتالي "يضيع" "حقه في التصرف" لمرة واحدة.

قدمت شركة "ياد" التي تعنى بتطبيق نتائج أبحاث علماء معهد وايزمان للعلوم، طلبا للحصول على براءة اختراع للطريقة الجديدة لإنتاج الأليسين النقي وشبه الاصطناعي.

الثوم مع كل شيء

في أجسام الأشخاص الذين تناولوا الثوم، يتم إنشاء أجسام مضادة يمكن أن تعمل بمثابة "مفاتيح اللصوص" التي تناسب المواد المختلفة (داخل وخارج جسم الإنسان). وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إنتاج أجسام مضادة بهذه الخصائص نتيجة تناول الطعام. أجرى البحث البروفيسور مئير ويلشيك والبروفيسور ديفيد ميرلمان من قسم أبحاث الأغشية والفيزياء الحيوية في معهد وايزمان للعلوم في رحوفوت.

الجسم المضاد هو نوع من "المفتاح" الذي عادةً ما يناسب "قفلًا" واحدًا فقط. يعد هذا التكيف الفريد أحد السمات الرئيسية لجهاز المناعة في الجسم (بفضله يمكن للأجسام المضادة التعرف على الأهداف "المحددة" والالتصاق بها وتحييدها مثل الغزاة الأجانب والملوثات وعوامل الأمراض المختلفة). لماذا إذن ينتج الجسم أجسامًا مضادة مناسبة لمجموعة كبيرة ومتنوعة من المواد؟ ما الفائدة التي يمكن أن يستفيد منها الجسم من "مفاتيح اللصوص" هذه؟ ما مدى انتشار ظاهرة "مفاتيح اللصوص"؟ هذه الأسئلة هي محور البحث الحالي للباحثين.

استخدم الباحثون في هذه الدراسات طريقة كروماتوغرافيا التقارب، وهي تقنية لتحديد وفصل المواد التي طورها البروفيسور مئير ويلشيك. هذه الطريقة هي في الواقع أساس كل التكنولوجيا الحيوية الحديثة، وقد أكسبت البروفيسور ويلشيك جائزة وولف وجائزة إسرائيل للتكنولوجيا الحيوية في عام 1992. البروفيسور ديفيد ميرلمان هو نائب رئيس معهد وايزمان للتطبيقات التكنولوجية.