Valerie Sponsel’in UTSA Biyoloji Laboratuvarı’ndaki iki sıra pişmiş toprak saksıda düzgünce duran uzun kokulu bitkilerden canlı yeşil yapraklar filizleniyor. Onun hemen bir üst katında ise bitkinin yapraklarından tıbbi bileşikler elde eden Francis Yoshimoto’nun kimya laboratuvarı bulunuyor. Araştırmacılar yakında, elde edilen bileşikleri kanser hücreleri üzerinde test edecek olan UTSA araştırmacısı Annie Lin ile bir araya gelecekler.
Bu bitki Artemisia annua ya da Sweet Annie’dir ve tıbbi bileşikler içermektedir. UTSA araştırmacıları, bu bileşiklerden biri olan Arteannuin B’nin kanser hücrelerindeki ve SARS-CoV-2 virüsünün neden olduğu COVID hastalığındaki biyoaktif özelliklerini anlamak için bitkiyi inceliyor.
“Reçeteli ilaçların yaklaşık %50’si doğal ürünlerden elde edilmektedir. Bunlar bitkiler, mantarlar ya da bakteriler tarafından üretilir. Bu ilaçların yarısı bitki kökenlidir. Dünyada var olan tüm ilaçları düşündüğünüzde bu çok şaşırtıcı” diyor Sponsel. “Farklı bitkiler farklı tıbbi bileşikler üretiyor. Kanser söz konusu olduğunda, her zaman var olan ancak sadece son yarım yüzyılda keşfedilen çeşitli bileşik türleri vardır. Hiçbir zaman tüm kanserleri tedavi eden tek bir bileşik olmayacak, bu yüzden araştırmalar devam ediyor.”
Sweet Annie, geleneksel Çin tıbbında 2.000 yılı aşkın bir süredir kullanılmaktadır. Bitki, sıtma tedavisinde kullanılan bir endoperoksit içeren artemisinin üretir. Yaprak özleri, kanser ve COVID-19 dahil olmak üzere çeşitli diğer hastalıkları tedavi etmek için kullanılmıştır. Sweet Annie ile aşılanmış kahve, kanserle ilgili mevcut bir klinik araştırmanın odak noktasıdır; çaya aşılanmış bitki özü ise Afrika’da potansiyel olarak COVID ile mücadele etmek için kullanılmıştır.
Ancak yakın zamana kadar araştırmacılar bitkinin bileşiklerinin tam olarak nasıl çalıştığını net olarak anlayamamışlardı. Sponsel, Yoshimoto ve Lin biyokimya, kimya ve biyoloji alanlarındaki disiplinler arası çalışmalarıyla bu moleküllerden birinin mekanizmasını ortaya koyan ilk araştırmacılar oldular.
UTSA Entegratif Biyoloji Bölümü ve Sinirbilimleri, Gelişimsel ve Rejeneratif Biyoloji Bölümü’nde Doçent olan Lin, “Sweet Annie’nin tıbbi bileşiklerinin etki mekanizmasını incelemenin ilk aşamalarındayız ve bunları en iyi şekilde nasıl ileteceğimize ve tedaviyi nasıl hedefleyeceğimize karar veriyoruz” dedi. “Daha spesifik olabiliriz. Tümörleri doğrudan hedef almak için konsantrasyonu düşürebiliriz. Şu anda, bileşiği özellikle tedaviye ihtiyaç duyan alanları hedefleyecek çeşitli konsantrasyonlarda nasıl kapsülleyeceğimize bakıyoruz.”
Araştırma, Kaliforniya Üniversitesi San Francisco (UCSF) Beyin Tümörü Merkezi Profesörü ve Direktörü Mitchel S. Berger ile ortak bir çalışma olup yakın zamanda Journal of Natural Products dergisinde yayımlanmıştır. Berger, UCSF Beyin Tümörü Doku Bankası’ndan primer glioblastoma hücreleri için kaynak sağladı.
UTSA’da kimya alanında yardımcı doçent olan Yoshimoto, “Bileşiği çıkarmak için çözücü olarak metanol kullandık ve biyolojik sistemlerde bu şekilde çalışıyor olması gerektiği fikrini buradan edindim” dedi.
Yoshimoto’nun laboratuvarında doktora öğrencisi olan Kaitlyn Varela, NMR spektroskopisi ve sıvı kromatografi-kütle spektrometresi kullanarak Sweet Annie yaprak özütlerini parçalara ayırdı ve karakterize etti.
Araştırmacılar fraksiyonları sitotoksik aktivite (bir maddenin hücreler için ne kadar zehirli olduğu) açısından kötü huylu bir beyin tümörü türü olan glioblastoma (GBM) hücrelerine karşı test ettiler. Daha sonra fraksiyonları saflaştırarak tek tek bileşenlerini belirlediler ve kanser hücrelerine karşı test ettiler.
Süreç boyunca arteannuin B, GBM kanser hücrelerine karşı sürekli olarak sitotoksik aktivite gösterdi. Araştırmacılar bunun kanser hücrelerinde aşırı eksprese edilen sistein proteazları (protein parçalayıcı enzimler) inhibe edebileceğine inanıyor.
“Daha sonra arteannuin B’yi kimyasal olarak indirgeyerek türevlendirdik ve Dr. Lin, arteannuin B’nin indirgenmiş formunun aynı konsantrasyonda GBM’ye karşı aktif olmadığını gösterdi. Bu sonuç bize arteannuin B’nin nasıl biyoaktif özelliklere sahip olduğu konusunda bilgi verdi” dedi. “Sonuçlarımızı genişletmek için Kaitlyn, arteannuin B’nin SARS-CoV-2 ana proteaz ve kaspaz-8’in aktivitesini engellediğini gösterdi. Her iki enzim de sistein proteazlardır.”
Yoshimoto sözlerine şöyle devam etti: “Bunun nasıl çalıştığını bilmek istiyoruz ki birisine akıllı bir şekilde ilaç verebilelim. Hepimizin vücudu farklıdır. Örneğin kanser, belirli genleri aşırı eksprese eder ve hangi genin eksprese edildiğini bilirseniz, onu hedefleyebilir ve protein ürününün aktivitesini bir ilaçla engelleyebilirsiniz.”
“Spesifik bir örnek, vücuttaki önemli bir enzim olan sitokrom P450 2D6 tarafından aktif formu olan endoksifene metabolize edilen bir ön ilaç olan tamoksifen ile ilgilidir. Endoksifen, bazı östrojene bağlı meme kanserlerinin aşırı eksprese ettiği ve büyümek için ihtiyaç duyduğu östrojen reseptörünün aktivitesini bloke eder.”
“Ancak bazı insanlarda P450 2D6’nın daha az aktif formları vardır. Bu nedenle tamoksifen östrojene bağlı kanserlerin tedavisinde etkili olmayacaktır. İlaçların nasıl çalıştığına dair mekanizmayı anlayabilmek gerçekten çok önemli çünkü ilaçların daha etkili bir şekilde verilmesini sağlıyor.” [1]Researchers explain plant’s medicinal power against COVID and glioblastoma[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Researchers explain plant’s medicinal power against COVID and glioblastoma |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
