به گزارش پایگاه اصلاع رسانی بنیان، در یک مطالعه جدید که در ژورنال گزارش‌های علمی منتشر شده است، محققان خصوصیات ضد میکروبی و ضد سرطان پپتیدهای فعال زیستی حاصل از احشای ماهی آبالون را کشف می‌کنند.

پیش زمینه

حیات در دریا می‌تواند امیدوار کننده منابع جدید مولکول‌های فعال زیستی باشد. با این حال، فقط چند مطالعه تا به امروز پتانسیل زیستی مولکول‌های دریایی را مشخص و تجاری کرده‌اند. در سال 2015، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA)، ترابکتدین با نام تجاری یوندلیس را برای درمان برخی تومورها تأیید کرد، یک پپتید فعال زیستی حاصل از یک ماهی اسکوئید، به نام اکتیناسید‌یا‌ توربیناتا، که در ترکیب با دوکسورابیسین لیپوزومال (Doxil) در درمان سرطان تخمدان استفاده می‌شود. علاوه بر این، پژوهش‌هایی جهت استفاده از ترابکتدین در درمان سرطان سینه، سرطان پروستات و سارکوم‌های دوران کودکی در حال انجام است. همچنین در سال 2010، FDA استفاده از اریبولین مزیلات، یک ماده ناشی از یک اسفنج دریایی را برای درمان سرطان سینه تصویب کرد. ماهی آبالون (Haliotis spp) یک سنگ دریایی است که تقاضا برای آن و پرورش آن در سال‌های اخیر در سطح جهان افزایش یافته است. در طول پردازش این ماهی، احشای آبالون، که 15-25 درصد از وزن مرطوب آن‌ها را به خود اختصاص می‌دهد، دور ریخته می‌شود، که منجر به چندین تن احشای دور ریز در هر سال می‌شود. از آنجا که احشای آبالون منبع غنی از پروتئین است، می‌تواند به عنوان پیشرو پپتیدهای فعال زیستی که دارای خواص مغذی و دارویی هستند، خدمت کند. تحقیقات قبلی نشان داده است که عصاره‌های احشایی آبالون به طور موثری اشریشیا کولیK1، سودوموناس آئروژینوزا و اسینتوباکتر بومانی را مهار می‌کنند. علاوه بر این، در یک مدل موشی از سرطان سینه، تجویز احشای آبالون پیشرفت تومور را سرکوب می‌کند.

درباره مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان فعالیت ضد میکروبی عصاره‌های احشایی از گونه‌های ماهی آبالون، از جمله هالیوتیس فولگنز(Haliotis fulgens) و هالیوتیس کوروگاتا (H. corrugata) ، در برابر 11 پاتوژن باکتریایی فرصت طلب از خانواده انتروباکتریاسه و چهار گونه قارچی مشترک را بررسی می‌کنند. فعالیت ضد سرطان این عصاره‌های احشایی نیز در یک رده سلولی آدنوکارسینوما پروستات درجه IV، یکی از رایج ترین سرطان‌های موجود در مردان مورد بررسی قرار گرفت. محققان برای استخراج پپتیدهای فعال زیستی از سه دسته از احشای آبالون، که وزن هر یک 150 گرم است استفاده کردند. فرآیند استخراج پپتید شامل غلظت‌های مختلف آنزیم Wobenzym، سانتریفیوژ و شرایط انکوبه مشخص است. به طور خاص، محققان میزان Wobenzym مورد استفاده برای هیدرولیز احشایی را از دو تا 15 گرم برای افزایش هیدرولیز پروتئین افزایش دادند. نکته مهم این است که این فرایند بر الگوهای باند الگوی پروتئین بر روی تجزیه و تحلیل  ژل سدیم دودسیل سولفات-پلی آکریل آمید (SDS-PAGE) تأثیر نمی‌گذارد. برای تعیین کمیت پروتئین‌ها در عصاره‌های هیدرولیز مشتق از احشای و بخش‌های کروماتوگرافی آن‌ها از اسپکتروفتومتر SmartSpec 3000 استفاده شد. علاوه بر این، کسری(fractions) پروتئین بر روی نمونه‌های هیدرولیز شده از طریق فیلتراسیون ژل انجام شد. این فرآیند پروتئین‌های وزن مولکولی بالا، متوسط و کم (MW) در محدوده‌اندازه 116.25-200 کیلودالتون (KDA)، 66.25-116.25 کیلو دالتون و 31-66.25 کیلو دالتون به دست آورد. فعالیت ضد میکروبی و سمیت سلولی همه پروتئین‌های جدا شده متعاقباً تعیین شد.

پتانسیل ضد میکروبی آبالون ویسرا

کسری پروتئین MW متوسط در برابر پروتئوس میرابیلیس و سودوموناس آئروژینوزا فعال بودند. به طور مقایسه‌ای، کسری پروتئین بین 6.5-21.5 کیلو دالتون و 97.4-116.25 کیلو دالتون به ترتیب در برابر باسیلوس سوبتیلیس و آسپرژیلوس نیجر فعال بود. پپتید بخش هالیوتیس فولگنز بین 31-200 کیلو دالتون از نظر ‌اندازه در برابر شش سویه باکتریایی موثر بود. بخش‌های پپتید هالیوتیس فولگنز بین 21.5-116.25 کیلو دالتون از نظر‌اندازه فعالیت در برابر قارچ‌ها، از جمله آسپرژیلوس نیجر، آسپرژیلوس فلاووس و آلترناریا آلترناتا به نمایش گذاشت. پپتیدهای مشتق از احشای آبالون پتانسیل مهاری کم در برابر باکتری‌ها به نمایش گذاشتند. این ممکن است به دلیل وجود پروتئین‌های بزرگ در کسری کروماتوگرافی و تعامل محدود آن‌ها با غشاهای باکتریایی باشد. بنابراین، بررسی‌های بیشتری برای شناسایی پپتیدهای فعال زیستی با فعالیت ضد باکتریایی بالاتر و درک نحوه عملکرد آن‌ها لازم است. پپتیدهای فعال زیستی حاصل از هالیوتیس فولگنز و هالیوتیس کوروگاتا، به ویژه کسری کروماتوگرافی 33-41، فعالیت سمیت سلولی را در برابر سلول‌های PC-3 با استفاده از دو غلظت مختلف نشان داد.

خواص ضد سرطانی

اثرات سیتوتوکسیک پپتید آبالون 33-41 در سلول‌های سرطانی پروستات PC-3 مورد بررسی قرار گرفت. هنگامی‌که کسری پروتئین در غلظت 200 میکروگرم بر میلی لیتر برای درمان PC-3 استفاده شد، میزان بقای سلولی بالا به جز درمان با کسری 37 مشاهده شد. به طور خاص، درمان کسری 37 منجر به بقای سلول 80 درصد در هر دو 200 و 400 میکروگرم/ میلی لیتر شد. علاوه بر این فعالیت سمیت سلولی قابل توجه، کاهش ماتریس متالوپروتئیناز 2 (MMP-2) و بیان MMP-9 نیز در سلول‌های تحت درمان با PC-3 مشاهده شد. بیان MMPها، که شامل کلاژن، آنزیم‌ها و پروتئین‌هایی است که ماتریس خارج سلولی (ECM) را برای مهار متاستاز سلول تومور تخریب می‌کنند، اغلب با پیش آگهی ضعیف در بین بیماران سرطانی همراه است.

نتیجه گیری

پپتیدهای فعال زیستی به دست آمده از هیدرولیز احشای آبالون، فعالیت زیستی قابل توجهی را در برابر باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی و همچنین چندین سویه قارچی به نمایش گذاشتند. تعدادی از این پپتیدها همچنین بیان MMP-2 و MMP-9 را تنظیم کردند، که ممکن است خصوصیات ضد سرطان بالقوه این مولکول‌های بیولوژیکی را منعکس کند. مطالعات آینده‌نگر برای توصیف توالی دقیق اسیدهای آمینه در این پپتیدها که ممکن است مسئول فعالیت‌های ضد سرطان و ضد میکروبی آن‌ها باشند، لازم است.

پایان مطلب./