כיצד פטריית הסאנג-הואנג משבשת את מנגנוני
ההישרדות של תאי מלנומה
מאת: אשד חקלאי

מטרת המחקר: הקשר בין שלבי התפתחות הפטרייה ליעילות ביולוגית

​

פטריית הסאנג-הואנג נמצאת בשימוש רחב ברפואה המסורתית במזרח אסיה מזה מאות שנים, אך זיהוי המנגנונים המולקולריים המדויקים שלה מהווה אתגר מדעי מורכב בשל הרכבה הכימי העשיר. אחת משאלות המפתח שהמחקר  ביקש לענות עליהן היא כיצד משתנה פרופיל החומרים הפעילים (המטבוליטים) בפטרייה לאורך שלבי חייה, וכיצד שינוי זה משפיע על היכולת לעכב תאי סרטן.

לשם כך, החוקרים גידלו את הפטרייה וחילקו את איסוף החומרים לשלושה שלבי התפתחות מובחנים של גוף הפרי:
 

1. השלב הצעיר (Early stage): תחילת ההתפתחות של גוף הפרי.

2. שלב הצמיחה המהירה (Growth stage): השלב שבו הפטרייה נמצאת בשיא הפעילות המטבולית והגדילה שלה.

3. שלב הבשלות המלאה (Mature stage): השלב שבו הפטרייה מגיעה למלוא גודלה ומפסיקה לצמוח.
    

את המיצויים שהופקו מכל שלב ושלב, העמידו החוקרים לבדיקות מעבדה מול שורת תאים של מלנומה אנושית (A375), במטרה להשוות את מידת השפעתם על חיוניות התאים הממאירים.
 

 

מתודולוגיה: אילו כלים טכנולוגיים הופעלו במעבדה?

כדי להתמודד עם ריבוי הרכיבים ולמפות את דרך פעולתם, החוקרים לא הסתפקו בבדיקות כימיות פשוטות, אלא הפעילו מערך משולב של שלוש שיטות מדעיות מודרניות:

• אנליזה מטבולית רחבה (UHPLC-MS/MS): טכנולוגיה זו מסוגלת להפריד, לזהות ולמדוד כמותית את המולקולות המטבוליטים המרכיבים את המיצוי בכל אחד משלבי הגידול של הפטרייה, וליצור פרופיל כימי מפורט.

• פרמקולוגיית רשתות (Network Pharmacology): גישה ממוחשבת המבוססת על ביולוגיה מערכתית. המערכת מצליבה את כל מאות התרכובות שזוהו בפטרייה מול מאגרי מידע גנטיים וחלבוניים של בני אדם, במטרה לחזות באופן תיאורטי אילו חומרים מסוגלים להיקשר פיזית לקולטנים ולמסלולי איתות בתוך תאי המלנומה, ובכך לעכב אותם.

• ניסויים ביולוגיים יישומיים (In Vitro): בדיקה של מיצוי באתנול של הפטרייה על תאי מלנומה חיים בצלחות מעבדה. שלב זה כלל מבחני חיוניות (כדי לראות כמה תאים שורדים), בדיקות להשראת אפופטוזיס (מוות תאי מתוכנת), ומבחני נדידה (כדי לבדוק האם החומר מונע מהתאים לזוז ולייצר פוטנציאל גרורתי).
   

 

ממצאים מרכזיים ודינמיקת החומרים הפעילים:
 

השילוב בין הטכנולוגיות השונות הניב תוצאות מפורטות ומובהקות:

• פרופיל של 1,575 מטבוליטים: האנליזה הכימית זיהתה בתוך הפטרייה עושר חסר תקדים של 1,575 חומרים פעילים שונים. חומרים אלו סווגו ל-13 משפחות כימיות מרכזיות, הכוללות פוליפנולים, פלבנואידים, טרפנואידים וחומצות פנוליות.

• יתרון שלב הצמיחה: בניגוד להנחה הרווחת לעיתים כי פטרייה בשלה לחלוטין היא החזקה ביותר, האנליזה הכמותית הוכיחה כי שלב הצמיחה האקטיבית (Growth stage) הוא העשיר והיעיל ביותר מבחינה ביולוגית. בשלב זה נמדדו הריכוזים הגבוהים ביותר של תרכובות בעלות השפעה אנטי-סרטנית מוכחת, כמו חומצה אורסולית (Ursolic acid) וחומצה קורסולית (Corosolic acid). המיצוי משלב זה הראה את העיכוב החזק ביותר של תאי המלנומה בניסויים הביולוגיים.

• שיתוק מסלול האיתות PI3K/Akt: תאי סרטן שורדים, משגשגים ומתחמקים ממנגנוני ההגנה של הגוף באמצעות הפעלה קבועה של מסלול איתות תוך-תאי מרכזי הנקרא מסלול PI3K/Akt. בניסוי הנוכחי, החוקרים הראו כי המיצוי של פטריית הסאנג-הואנג פעל באופן ישיר לעיכוב ולחסימה של המסלול הזה בתאי המלנומה. חסימת המסלול הובילה לירידה דרסטית ביכולת המעבר והנדידה של התאים, וגרמה להפעלת שרשרת קספאזות (אנזימי פירוק), שהובילה את תאי הגידול למצב של אפופטוזיס – מוות תאי מתוכנת שבו התא משמיד את עצמו.
   

 

המסקנה:

החלק המעניין בדיון של החוקרים, הוא ההכרה שלהם במגבלות המודלים הפרמקולוגיים הקלאסיים המבוססים על רכיב בודד. תאי המלנומה לא עוכבו כתוצאה מפעילותה של מולקולה מבודדת אחת; המחקר הוכיח כי האפקט הטיפולי הושג בזכות סינרגיה של רכיבים רבים הפועלים במקביל על מספר מטרות בתא (Multi-target effect).