Plantprofielen in Chemische Ecologie

Taxus brevifolia, algemeen bekend als de Pacifische Taxus of Westelijke Taxus, maakt deel uit van de Taxaceae-familie. Deze familie, bekend om zijn rode, besachtige zaadkegels (Epel, 1996) is er een met zowel een verreikende geschiedenis als een interessante toekomst. Onze Engelse buren hebben Taxus baccata die vergelijkbare eigenschappen heeft als onze pacifische soort.

Plantclassificatie

Common Name:

Pacifische Taxus
Familie:	Taxaceae
Genus:	Taxus
Soorten:	T. brevifolia

Laten we beginnen met de donkere kant van Taxus. De Taxus werd ooit de “kerkhofboom” genoemd in Engeland (Stewart, 2009) en heeft de reputatie plotseling dood te gaan bij zowel mensen als vee. Er zijn zelfs enkele verslagen van oude taxussen die werden ontworteld met botten verstrengeld in hun wortels (Stewart, 2009). Elk deel van de boom is giftig, behalve de rode arillus, hoewel deze nog steeds een giftig zaad bevat. Kinderen zijn zeer vatbaar voor vergiftiging door de verleidelijke bessen en vee en huisdieren hebben een sombere geschiedenis met taxus. Ooit werd de boom gebruikt voor zelfmoord in oorlogstijd, zelfs eet- en drinkgerei gemaakt van het hout van de taxusboom kon degenen die ervan aten vergiftigen (Stewart, 2009). Deze historisch dodelijke boom dankt zijn faam aan een alkaloïde, meer bepaald taxine. Deze fytochemische stof is opgeslagen in bijna elk deel van de boom, behalve in de rode, sappige arillen, en is de belangrijkste vorm van verdediging van de taxus (Bryan, 2011). Aangezien bomen niet kunnen bewegen wanneer ze worden aangevallen, moeten ze creatief zijn in hun verdedigingsmechanismen. Hoewel taxine dodelijk is, heeft taxus nog een andere chemische stof in de mouw, taxaan.

Hoe is de Taxus dus van dodelijk naar medicinaal geworden? In 1962 verzamelde het Amerikaanse National Cancer Institute plantenspecimens over het hele land om te testen op bruikbare eigenschappen voor de behandeling van kanker. De schors van T. brevifolia bleek taxanen te bevatten, een diterpeen, dat paclitaxel bevat. Deze ontdekking was belangrijk omdat paclitaxel chemische eigenschappen heeft die, wanneer het in het lichaam van een dier komt, mitose verstoren en werkt als een antitumor behandeling (Abal, 2003). Toen men ontdekte dat de schors van de taxusboom een bron was van dit nieuwe antikankermedicijn, was er een stormloop om er zoveel mogelijk van te verzamelen, waardoor de bomen met uitsterven bedreigd werden. Het verzet van milieugroepen die vreesden deze bomen te verliezen, hielp de farmaceutische industrie om een synthetische versie van de fytochemische stof (biologisch actieve chemische stoffen in planten) te maken. Met de ontdekking van endofytische schimmels die met Taxusbomen groeien en paclitaxel produceren, komt er misschien wat verlichting voor de bomen, hoewel dit nog een relatief nieuwe ontdekking is (Somjaipeng, 2016). Taxol is nog niet volledig gesynthetiseerd en de bomen blijven een van de beste bronnen van paclitaxel. Wetenschappers zoeken Taxus-soorten over de hele wereld af naar meer taxanen die mogelijk vergelijkbare eigenschappen bevatten als Paclitaxel als uitgangsmateriaal voor synthese (Sun, 2015). Taxol, het gedeeltelijk gesynthetiseerde geneesmiddel dat is afgeleid van paclitaxel, is nu doorgedrongen tot de reguliere behandeling van borst- en eierstokkanker. Deze behandeling is te danken aan de interacties tussen Taxol en de manier waarop onze cellen zich delen.

Mitose, het gebeurt op dit moment in je terwijl je dit artikel leest, maar hoe? Dierlijke cellen ondergaan een proces dat mitose, celdeling, wordt genoemd en dat deel uitmaakt van de normale weefselgroei. Tijdens de mitose vormen zich dunne vezels, microtubuli genaamd, die de chromosomen in de cel verplaatsen. Uiteindelijk breken de microtubuli af en kan de cel zich delen. Taxanen zijn een groep fytochemische stoffen die het natuurlijke verloop van de mitose en de celcyclus verstoren. Ze doen dit door de microtubuli te “over-stabiliseren” (Abal, 2003) zodat ze niet kunnen afbreken, waardoor de mitose in feite tot stilstand wordt gebracht en de vorming van nieuwe cellen wordt verhinderd (Abal, 2003). Dit onderbreekt de groei van kankercellen en werkt dus als een antikankerbehandeling. Je vraagt je misschien af hoe Taxol werkt tegen kankercellen en niet tegen andere cellen in het lichaam. Welnu, het werkt zowel tegen normaal functionerende cellen als tegen kankercellen, alleen in een ongelijk tempo. Sommige cellen delen zich namelijk vaker dan andere, denk maar aan haar, dus wanneer kanker medicijnen worden toegediend verliezen deze patiënten vaak hun haar. Dit komt omdat chemotherapie medicijnen zoals Taxol alle cellen aanvallen die mitose ondergaan, maar omdat de kankercellen zich delen in een sneller en ongeremd tempo worden zij getroffen in een groter vermogen dan de meeste andere cellen in het lichaam. Taxol verstoort dan ook op effectieve wijze de groei van kanker.

T. brevifolia heeft zijn plaats in de geschiedenis niet met dodelijke bedoelingen maar met verlossing veroverd.

Citaten:

3. Elpel TJ. 1996. Plantkunde in een dag: The Patterns Method of Plant Identification. 6th ed. Pony (MT): HOPPS Press, LLC.

5. Somjaipeng S, Medina A, Magan N. 2016. Environmental stress and elicitors enhance taxol production by endophytic strains of Paraconiothyrium variabile and Epicoccum nigrum. ScienceDirect . Available from: http://www.sciencedirect.com.evergreen.idm.oclc.org/science/article/pii/S0141022916300746

6. Stewart A. 2009. Wicked Plants: The Weed that Killed Lincoln’s Mother and Other Botanical Atrocities (Het onkruid dat Lincolns moeder doodde en andere botanische gruweldaden). Chapel Hill (NC): Algonquin Books of Chapel Hill.