במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת פורום מדעי הרפואה, חוקרים בפורטוגל הרחיבו על מחקרים קודמים שהדגימו את הפעילות האנטי-סרטנית של שבריר RNA קטן (sRNA) המתקבל מ Cantharellus cibarius (CCI), פטריית שנטרל זהוב. המחקר הנוכחי חוקר את הפוטנציאל האנטי-סרטני של sRNA מ Boletus edulis (פורצ'יני) ו Agaricus bisporus (פורטובלו). בנוסף, הוא העריך אם למיקרו-RNA מפטריות אלה עשוי להיות תכונות אנטי-סרטניות.
מחקר: MUSHROOMS4LIFE: פענוח הבסיס המולקולרי של RNA קטן הנלחם בסרטן המופק מפטריות אכילה. קרדיט תמונה: JeannieR / Shutterstock
ניסויים בקווי תאים נורמליים וסרטניים גילו שבעוד שכל ה-sRNA של הפטריות הציגו תכונות אנטי-סרטניות, הפעילות היחסית שלהם השתנתה מאוד, מה שמצביע על כך ש-sRNA אנטי-סרטני מועשר ברצפים ספציפיים. ממצאים אלה מדגישים את הפוטנציאל של פטריות כמקורות לביו-מולקולות בעלות פוטנציאל אנטי-סרטני וממחישים את הצורך במחקר נוסף על פירות, ירקות ו (במקרה זה) פטריות זמינים בדרך כלל עם פוטנציאל לגילוי ביו-אקטיביים יוצאי דופן בעלי יישום רפואי משמעותי.
היסטוריה קצרה של היישום של פטריות בחקר הסרטן
פטריות הן השם הנפוץ לגוף הפרי הבולט בצורת מטריה (ספורופור) של פטריות מסוימות. למרות למעלה מ-14,000 מהפטריות הללו שתוארו עד כה, רק חלק קטן מהם בטוח למאכל אדם. עם זאת, המינים המעטים הללו היו מרכיבים בסיסיים בתזונה כמעט בכל תרבות וציוויליזציה. כמה תרבויות (בעיקר אסייתיות) השתמשו ב'פטריות מרפא' לטיפול בזיהומים במשך מאות שנים, אך עד לאחרונה התעלמו במידה רבה מהעניין העולמי בתכונות הקליניות של הפטריות.
עם התעניינות גוברת בפרוספקציה ביולוגית (החיפוש המדעי אחר מוצרים ביוכימיים או גנטיים טבעיים עם יישומים מועילים), החל מחקר רפואי בסריקה של ביומולקולות פטריות ליישומים פרמצבטיים פוטנציאליים. בעשורים האחרונים, תוארו שפע של חומרים תזונתיים בעלי כוחות נוגדי חמצון, אנטי סרטניים, אנטי דלקתיים ומועילים נוירולוגית. מחקר נגד סרטן פטריות זכה לאחרונה לתשומת לב מיוחדת בשל התיאור של שברי RNA קטן (sRNA) מסיסים במים שבודדו מ Cantharellus cibarius (CCI) ו Boletus edulis (BED) המתאר השפעות חזקות המעוררות אפופטוזיס ומעכבות התפשטות תאים.
לרוע המזל, מנגנוני הפעולה של sRNAs אלה נותרו לא ידועים. זיהוי מנגנונים אלה והרחבת דגימות מיני הפטריות יועיל הן לתעשיות הרפואיות והן לתעשיות התזונתיות – הראשון שכן יהווה בסיס למחקר עתידי למיטוב היתרונות האנטי-סרטניים הללו (מינונים, פוטנציאל in vivo רעילות) והאחרון על-ידי קידום היתרונות התזונתיים של אוצר-האוצר של חומרים תזונתיים.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, BED ו Agaricus bisporus (ABI), הידוע בכינויו פורטובלו, שני מיני פטריות שלא נבדקו עד כה, שנקטפו מ-Trás-os-Montes ו-Alto Douro (פורטוגל), הושוו מול חלקי sRNA מ-CCI כדי לחקור את היעילות האנטי-סרטנית הפוטנציאלית של ה-sRNA שלהם. מאחר שעבודה קודמת העלתה השערה ש-microRNAs (miRNAs) עשויים לשרת גם פונקציות אנטי-סרטניות, הוערכו גם miRNA מכל שלושת המינים. כל הדגימות יובשו בהקפאה (ליאופיל) לאחר הקטיף כדי למנוע פירוק RNA ולשמור על טריות הדגימה.
sRNAs חולצו באמצעות כרומטוגרפיה של חילופי אניונים תוך שימוש בפרוטוקולים שתוארו על ידי Lemieszek וחב'. מירנאים חולצו באמצעות ערכת הבידוד של MirVana miRNA. ל in vivo נעשה שימוש בהערכות יעילות, קו תאי הגידול Caco-2 וקו תאים נורמלי HDFn. מדדי רגישות לתרופה הוערכו באמצעות מבחן MTT (3-(4,5-דימתילתיאזול-2-איל)-2,5 דיפניל טטרזוליום ברומיד) במקביל לכימות ספקטרופוטומטרי. לבסוף, נעשה שימוש בניסויים של RNA פלואורסצנציה באתרו (RNA-FISH) כדי להמחיש תעתיקי RNA שליח מטרה בתאים מתורבתים. המובהקות הסטטיסטית של התוצאות אומתה באמצעות מבחני ניתוח שונות (ANOVA) חד כיוונית.
ממצאי המחקר
טיהור BED הביא לשני חלקי sRNA ייחודיים, בשם BEDA ו-BEDB. באופן מפתיע, טיהור ABI יצר רק חלק אחד (ABIA), מה שרומז שלא כל הפטריות (או ה-sRNA שלהן) דומות מבחינה כימית ותפקודית.
הערכות קו תאים של יעילות sRNA גילו ש-ABIA מסוגלת לדכא את כדאיות תאי הסרטן בריכוז של 50 מיקרוגרם/מ"ל. בעוד שריכוזים גבוהים יותר דיכאו את הסרטן בצורה יעילה יותר, הם הוכיחו כי הם ציטוטוקסיים לתאים נורמליים ולכן יש צורך במחקר נוסף כדי להבהיר את המינונים האידיאליים שלהם. לעומת זאת, BEDA לא הראה תכונות אנטי-סרטניות כלשהן.
BEDB ו-CCI3 הוכיחו את עצמם כחומרים האנטי-סרטניים הטובים ביותר, המתארים יעילות אנטי-סרטנית גבוהה במינונים נמוכים וציטוטוקסיות תקינה של התא רק בריכוזים גבוהים בהרבה (250 מיקרוגרם/מ"ל). תוצאות miRNA BED ו-ABI היו שונות מתוצאות CCI3 שדווחו בעבר בכך שלא הראו הבדלים מובהקים סטטיסטית בין סרטן לתאים נורמליים, תוך הנחה על יעילותם כתרופות אנטי-סרטניות.
"למרות הטוהר והמשקל המולקולרי הדומים בהשוואה לשברי CCI3 ו-BEDB, דגימות BEDS ו-BEDH לא הראו את אותה השפעה ביולוגית. נתונים אלה מצביעים על מבנה ראשוני שונה של sRNA ועל השפעה תלוית רצף. על מנת להבין האם ההשפעה של CCI3 ו-BEDB הייתה תלוית רצף ואם הרצף שבודד בשברים אלו היה דומה, ביצענו RNA-FISH בתאי Caco-2 שלא טופלו וטופלו ב-CCI3 ו-BEDB במשך 96 שעות , באמצעות שיבוט מבודד מ-CCI3 כבדיקה."
תוצאות RNA-FISH גילו ששברי BEDB ו-CCI3 היו דומים ביותר מ-80% ברצף הגנטי שלהם, מה שמצביע על כך ששני השברים מועשרים באותו רצף sRNA.
"עם זאת, יהיה צורך במחקרים תפקודיים נוספים על מנת להבין את היעד שלהם בתאי גידול ואת המנגנון מאחורי היכולת שלהם נגד גידולים."
