热带雨林树木合成的精神药物化合物

在20世纪50年代，G. belgraveana引起了澳大利亚研究人员的注意，他们开始研究它的化学物质(GB生物碱)，其中一些可以减少平滑肌痉挛。一些人心率加快，而另一些人心率降低。GB18影响小鼠行为，似乎是精神药物。然而，没有能力在实验室中重建化合物，很难进一步追求其潜在的治疗价值。

　　

斯克里普斯研究中心的科学家们报告说，他们已经开发出一种方法来合成一种在Galbulimima belgraveana树中发现的化学物质。Galbulimima belgraveana树只存在于巴布亚新几内亚和澳大利亚北部偏远的热带雨林中，长期以来被土著居民用于治疗和仪式。用树皮冲泡的茶不仅能使人进入梦幻状态，据说还能缓解疼痛和发烧。

为了探究这些影响，研究人员从树皮中分离出了40多种独特的化学物质，但在实验室中很难复制这些化合物或研究它们的生物学特性。斯克里普斯团队在《自然》杂志上发表了他们的研究“生物碱GB18的合成和靶注释”，其中包括一种可能在合成其他化学物质方面有用的新型反应。它还让他们产生足够的树皮化合物之一GB18，以研究其对人类脑细胞的影响。

科学家们发现，这种化学物质与阿片受体结合，而阿片受体正是许多止痛药所针对的分子。虽然阿片类止痛药激活了这些受体，但是GB18关闭了它们，一些研究人员猜测，这一功能可能对治疗抑郁和焦虑有用。

“这表明，西医并没有垄断新疗法的市场;还有一些传统药物仍有待研究，”资深作者、斯克里普斯研究中心的化学教授瑞安·申维博士说。“我们希望能把GB18变成一种有用的药物。”

“摄取来自Galbulimima (GB) sp.树皮的生物碱代谢物会导致人类精神药物和兴奋作用。然而，GB生物碱有限而多变的供应阻碍了它们的生物探索和临床开发。

“在这里，我们报告了GB18供应的解决方案，这是一种结构异常值和Galbulimima树皮公认的精神药物原则。有效地获得其具有挑战性的四面体附着环基序需要发展配体控制的内源性选择性亲电偶联和旋转动态吡啶的非对映选择性加氢。

“可靠的、克级的GB18的获取使其成为kappa和mu阿片受体的有效拮抗剂——这是35年来的第一个新靶点——并为导航和理解Galbulimima代谢物的生物活性奠定了基础。”

在1950年代,   g . belgraveana引起了澳大利亚研究人员的注意，他们开始分离和研究它的化学物质(GB生物碱)，其中一些被发现可以减少平滑肌痉挛。一些人心率加快，而另一些人心率降低。结构异常值GB18影响小鼠行为，并表现为精神药物。但是，如果没有在实验室中重建这些化合物的能力，就很难进一步追求它们的潜在治疗价值。

当Shenvi实验室的一些成员最近找到了合成其他GB生物碱的方法时，斯克里普斯研究所的研究生Stone Woo处理了GB18。它的结构特别复杂，一个化学环塞在一个难以进入的口袋里，就像一个杯柄附在杯子里面而不是外面。

然而，Woo发现了一系列化学步骤，可以产生所需的结构，完全模仿了在G. belgraveana树皮中自然发现的GB18的结构。

“斯通能够设计出这种美丽的舞蹈，将小化学物质聚集在一起，组成复杂的星座，即GB18，”Shenvi解释说。“他想出了一种前所未有的方法来构建这个戒指主题。”

事实上，吴宇森设计的方法让他可以控制环可以附着在GB18的哪一边——这一创新意味着可以创造出GB18的变体，也可以进行其他涉及类似环的化学合成。

“我们能够有效地组装这些分子连接的方法可能在其他情况下被证明是有用的，”吴说。

一旦研究人员有了合成GB18的方法，他们就生产了足够多的GB18，用于国家心理健康研究所精神活性药物筛选项目进行的筛选实验。这些筛选显示GB18与大脑中两种不同的阿片受体结合。这些受体以前从未被确定为任何GB生物碱的目标，代表了超过35年以来第一个与G. belgraveana活性相关的新受体。

现在，研究人员正在进一步研究GB18与阿片受体结合的确切生物学影响。目前过量服用阿片类药物会激活这些受体，而GB18似乎会关闭它们。Shenvi说，这可能使GB18作为一种抗抑郁或抗焦虑药物有用，但需要更多的工作使其适应人类使用。