به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهشگران دانشگاه فورت هیر و والتر سیسولو در آفریقای جنوبی در مطالعه‌ای نوآورانه، پتانسیل ضدسرطانی ترکیبات مشتق شده از گیاه "می‌موسوپس کافرا" را مورد بررسی قرار داده‌اند. در این تحقیق، اسید اورسولیک و اسید اولئانولیک - از دسته ترپنوئیدهای پنتاسایکلیک - از این گیاه استخراج و سپس با روش‌های نیمه‌صناعی به مشتقات مختلفی تبدیل شدند. ارزیابی سیتوتوکسیسیتی این ترکیبات بر روی رده‌های سلولی سرطانی مختلف شامل آدنوکارسینوم پستان (MDA)، سرطان کبد (HepG2) و سرطان پروستات (PC3) و همچنین سلول‌های فیبروبلاست غیرسرطانی (KMST-6) انجام شد. نتایج نشان داد که مشتق "اورسولیک-28-متیلات" قوی‌ترین فعالیت سیتوتوکسیک را علیه سلول‌های سرطانی دارد، در حالی که اثر قابل توجهی بر سلول‌های سالم نداشته است. این یافته‌ها گامی امیدوارکننده در جهت توسعه داروهای ضدسرطان با عوارض جانبی کمتر است.

معرفی یک کاندیدای دارویی از دل طبیعت

سرطان همچنان به عنوان یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان شناخته می‌شود. با وجود وجود بیش از ۱۰۰ عامل شیمی‌درمانی، اثربخشی محدود و عوارض جانبی شدید این داروها، محققان را به جستجو برای یافتن گزینه‌های درمانی جدید و ایمن‌تر سوق داده است. در این میان، محصولات طبیعی به‌ویژه ترکیبات مشتق شده از گیاهان دارویی، به دلیل عوارض کمتر و پتانسیل درمانی بالا، مورد توجه ویژه قرار گرفته‌اند. ترپنوئیدهای پنتاسایکلیک، از جمله اسید اورسولیک و اسید اولئانولیک، به عنوان دسته‌ای از متابولیت‌های ثانویه، نقش مهمی در درمان بیماری‌های غیرواگیر از جمله سرطان ایفا می‌کنند.

استخراج و سنتز: از گیاه تا مولکول‌های موثر

این مطالعه بر روی گیاه "می‌موسوپس کافرا" (Coastal Red Milkwood) که درختی بومی در آفریقای جنوبی است و در طب سنتی برای درمان زخم و کوفتگی کاربرد دارد، متمرکز شده است. این گیاه به طور گسترده در منطقه ساحلی خاور کیپ و کوازولو-ناتال یافت می‌شود و میوه‌های خوراکی آن توسط جوامع محلی برای تهیه ژله و نوشیدنی‌های الکلی استفاده می‌شود. پژوهشگران موفق به استخراج دو ترکیب اصلی اسید اورسولیک (با بازده ۹۲ درصد) و ایزومر آن اسید اولئانولیک (با بازده ۸۲ درصد) از این گیاه شدند. با استفاده از تکنیک‌های acetyl و deacetylation این دو ترکیب را که به دلیل فاکتور تورم (Rf) مشابه، جداسازی آن‌ها دشوار است، از یکدیگر جدا کردند. سپس با انجام سنتز نیمه‌صناعی بر روی اسید اورسولیک، سه مشتق جدید شامل 3-O-استیل اورسولیک اسید (AUA)، اورسولیک-28-متیلات (UM) و 3-استیل اورسولیک-متیلات (AUM) تولید شد. ساختار تمامی این ترکیبات با روش‌های طیف‌سنجی پیشرفته از جمله FTIR، NMR (یک بعدی و دو بعدی) به طور کامل تایید شد.

ارزیابی اثربخشی: آزمایش بر روی سلول‌های سرطانی و سالم

فعالیت سیتوتوکسیک (کشندگی سلولی) این پنج ترکیب در آزمایشگاه و با استفاده از آزمون MTT بر روی رده‌های سلولی مختلف ارزیابی شد. نکته حائز اهمیت در این تحقیق، ارزیابی همزمان ترکیبات بر روی سلول‌های سرطانی و سلول‌های فیبروبلاست غیرسرطانی (KMST-6) بود تا سمیت انتخابی آن‌ها مشخص شود. این رویکرد برای شناسایی ترکیباتی که به طور خاص سلول‌های سرطانی را هدف قرار می‌دهند و برای سلول‌های سالم بی‌ضرر هستند، حیاتی است. نتایج این ارزیابی‌ها تفاوت‌های چشمگیری در قدرت و انتخابگری این ترکیبات نشان داد. محاسبه غلظت مهار ۵۰ درصدی (IC50) به عنوان معیاری برای مقایسه قدرت سیتوتوکسیک استفاده شد.

ستاره درخشان تحقیق: مشتق UM با کارایی بالا و سمیت انتخابی

در بین تمامی ترکیبات tested، مشتق "اورسولیک-28-متیلات" (UM) عملکردی استثنایی داشت. این مشتق قوی‌ترین فعالیت سیتوتوکسیک را علیه تمامی رده‌های سلولی سرطانی مورد آزمایش از خود نشان داد: سلول‌های سرطان پستان (MDA) با IC50 معادل ۲.۴۸ میکرومولار، سلول‌های سرطان کبد (HepG2) و سلول‌های سرطان پروستات (PC3). مهم‌تر از همه، این ترکیب اثر قابل توجهی بر روی سلول‌های غیرسرطانی (KMST-6) نداشت که نشان از "سمیت انتخابی" بالا و پتانسیل عوارض جانبی کمتر آن دارد. این یافته ثابت کرد که افزودن گروه متیل در موقعیت کربن-۲۸ اسید اورسولیک، نقش کلیدی در افزایش قدرت ضدسرطانی آن ایفا می‌کند. این تغییر ساختاری ظاهراً باعث افزایش حلالیت لیپیدی مولکول و نفوذپذیری بهتر آن به غشای سلول‌های سرطانی می‌شود.

نتایج سایر مشتقات و اسید اورسولیک خالص

در مقابل، مشتق "3-O-استیل اورسولیک اسید" (AUA) فعالیت سیتوتوکسیک کمتری حتی از اسید اورسولیک خالص از خود نشان داد که حاکی از آن است که استیله کردن گروه هیدروکسیل در موقعیت کربن-۳ نه تنها مفید نیست، بلکه ممکن است اثر دارو را تضعیف کند. خود اسید اورسولیک خالص نیز به‌ویژه علیه سلول‌های سرطان کبد (HepG2) با IC50 معادل ۰.۲۶۱ میکرومولار و سرطان پروستات (PC3) با IC50 معادل ۰.۲۶۲ میکرومولار فعالیت قابل توجهی داشت که نشان می‌دهد هسته اصلی این ترکیب دارای خواص ضدسرطانی قدرتمندی است. این مشاهدات با مطالعات پیشین که نشان می‌دادند اسید اورسولیک می‌تواند آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی) را در خطوط سلولی سرطانی مختلف القا کند، همسو است.

مکانیسم عمل: چگونه این ترکیبات سلول‌های سرطانی را از بین می‌برند؟

اگرچه این مطالعه به طور مستقیم مکانیسم عمل را بررسی نکرده است، اما مطالعات قبلی نشان داده‌اند که اسید اورسولیک و مشتقات آن می‌توانند از طریق مسیرهای مختلفی عمل کنند. این مسیرها شامل مهار چرخه سلولی در فاز G1، القای آپوپتوز از طریق فعال کردن کاسپازها، مهار آنژیوژنز (رگزایی تومور) و همچنین مهار مسیرهای انتقال سیگنال مانند STAT3 می‌شود. خاصیت سمیت انتخابی مشتق UM احتمالاً به این دلیل است که این ترکیب ترجیحاً بر روی مسیرهای سیگنالینگی که در سلول‌های سرطانی بیش فعال هستند، تأثیر می‌گذارد، در حالی که سلول‌های طبیعی کمتر تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

اهمیت مطالعه و مقایسه با درمان‌های رایج

یافته‌های این تحقیق از چند جنبه حائز اهمیت است. اولاً، این مطالعه بر استفاده از یک منبع طبیعی بومی و در دسترس تأکید دارد که می‌تواند پایه‌ای برای توسعه داروهای مقرون به صرفه باشد. ثانیاً، رویکرد سنتز نیمه‌صناعی به محققان اجازه می‌دهد تا با ایجاد تغییرات هدفمند در ساختار مولکولی طبیعی، به خواص دارویی بهینه‌تری دست یابند. در مقایسه با بسیاری از داروهای شیمی‌درمانی متداول که به طور غیرانتخابی هم سلول‌های سرطانی و هم سلول‌های سالم با تقسیم سریع (مانند سلول‌های مغز استخوان و فولیکول‌های مو) را تحت تأثیر قرار می‌دهند، ترکیباتی با سمیت انتخابی مانند UM می‌توانند عوارض جانبی مانند کاهش گلبول‌های خون، ریزش مو و تهوع را به طور قابل توجهی کاهش دهند.

نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده

این مطالعه به وضوح نشان می‌دهد که مشتقات نیمه‌صناعی اسید اورسولیک به‌دست آمده از گیاه می‌موسوپس کافرا، به‌ویژه مشتق UM، کاندیداهای دارویی بسیار امیدوارکننده‌ای برای توسعه درمان‌های جدید ضدسرطان هستند. توانایی این ترکیبات در نابودی انتخابی سلول‌های سرطانی بدون آسیب جدی به سلول‌های سالم، می‌تواند به معنای کاهش عوارض جانبی آزاردهنده درمان‌های رایج کنونی باشد. با این حال، این research در مرحله In Vitro (آزمایشگاه) قرار دارد و انجام مطالعات بیشتر In Vivo (روی مدل‌های جانوری) برای ارزیابی فارماکوکینتیک، سمیت سیستمیک و اثربخشی در موجود زنده، و در نهایت کارآزمایی‌های بالینی برای تایید نهایی اثربخشی و ایمنی این ترکیبات ضروری است. گام بعدی همچنین شامل بهینه‌سازی بیشتر ساختار این مشتقات برای افزایش هر چه بیشتر قدرت و انتخابگری آن‌ها خواهد بود.

پایان مطلب/.