תמציות הידרואלכוהוליות ורעילות לתאי סרטן במודלים של מחסום in vitro

מחברים: מרסל בנדיבה, רפאל סרויה וד"ר יהושע מאור
מוסד: מעבדת Phytor לפיתוח תרופות, המרכז הרפואי הדסה, פארק הביוטכנולוגיה של האוניברסיטה העברית (JBP), ירושלים, ישראל
יצירת קשר:
מחבר: יהושע מאור

תקציר

תרכובות כימותרפיות מודרניות פוגעות לעיתים קרובות בתאים בריאים ומפחיתות את איכות חייהם של המטופלים.
כדי לשפר את הסלקטיביות של טיפול בסרטן, מוצרים טבעיים נותרו מקור מרכזי למולקולות טיפוליות פוטנציאליות.

במחקר זה, תמציות הידרואלכוהוליות המורכבות מ־Convolvulus arvensis, Boswellia serrata ו־Curcuma longa—כל אחת ביחסים שונים—נבדקו על קווי תאי סרטן אנושיים באמצעות מודלים מתקדמים של מחסום in vitro.

הנתונים חשפו כי שילובי תמצית ספציפיים יכולים לווסת באופן משמעותי את הציטוטוקסיות והסלקטיביות בסוגי סרטן שונים, במיוחד בקווי תאים של סרטן המעי הגס, הלבלב ונוירובלסטומה.

מילות מפתח: ציר מעי-לבלב, מחסום דם-מוח, Curcuma longa, Convolvulus arvensis, Boswellia serrata
קיצורים: TJ – צמתים הדוקים; GPA – ציר מעי-לבלב; BBB – מחסום דם-מוח; TEER – התנגדות חשמלית טרנס-אנדותלית

1. מבוא

Convolvulus arvensis (חבלבל השדות)

צמח מרפא רב-שנתי המשמש ברפואה האסלאמית והפרסית המסורתית לניקוי כבד והפחתת חום.
הוא הפגין פעילות נוגדת חמצון, אנטי-סרטנית ומעוררת. עם זאת, הספרות חושפת נתונים מדעיים מוגבלים על מנגנון הפעולה האנטי-סרטני שלו.

Boswellia serrata (לבונה)

המשמשת באופן מסורתי להפרעות נשימתיות ודלקתיות, Boswellia מפגינה השפעות אנטיבקטריאליות, אנטי-פטרייתיות ואנטי-קרצינוגניות.
מחקרים מדווחים על יעילות כנגד סוגי סרטן מרובים (ערמונית, לבלב, שד, מוח, לוקמיה, מלנומה), אך המנגנון שלה נותר מוגדר באופן חלקי בלבד.

Curcuma longa (כורכום)

כורכומין, התרכובת הביו-אקטיבית העיקרית, בעל תכונות אנטי-דלקתיות, נוגדות חמצון, אנטי-אנגיוגניות ואפופטוטיות.
הוא משפיע על הפרעות כגון דלקת פרקים, סוכרת וסוגי סרטן שונים.
עם זאת, הזמינות הביולוגית הנמוכה שלו in vivo מגבילה את היישום הטיפולי.

2. חומרים ושיטות

2.1. הכנת תמציות הידרואלכוהוליות

• 20 גרם של חומר צמחי מיובש הושרו ב־100 מ"ל של תמיסת אתנול 25 % למשך חודש.

• התמציות עורבבו ביחסים שונים וסומנו כ־#1, #2, #3 ו־#5.

• עובדו נוסף באמצעות פיזור קולי ב־40 מעלות צלזיוס, 100 מ"ל/דקה, ואוחסנו במקום קריר ויבש.

2.2. קווי תאים

• Aspc1: סרטן לבלב אנושי

• Caco-2: סרטן המעי הגס האנושי

• SH-SY5Y: נוירובלסטומה

• תאי BJ: פיברובלסטים אפיתליאליים תקינים

כולם תורבתו בתנאים סטריליים סטנדרטיים במדיום RPMI או DMEM המועשר בסרום ואנטיביוטיקה.

2.3. בדיקת כדאיות MTT

• תאים הונחו בלוחות בעלי 96 בורות ב־1×10⁴ תאים/בור.

• טופלו בריכוזים מ־0.05 עד 7.5 מ"ג/מ"ל של תמציות #2, #5 ו־תערובת 2/5 (1/3 #2 + 2/3 #5).

• הושוו עם Irinotecan ו־Carboplatin (15 µM כל אחד).

• הספיגה נמדדה ב־570 ננומטר לאחר 72 שעות של דגירה.

2.4. בדיקת TEER

שימשה להערכת שלמות השכבה החד-שכבתית על פני מודלים של ציר מעי-לבלב ו־BBB.
תאי Caco-2, HUVEC, Aspc1 ו־U87MG אסטרוציטים תורבתו יחד על ממברנות Transwell.
ההתנגדות החשמלית נמדדה באמצעות מדי Millicell Ohm.

2.5. פרופיל HPLC

כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים זיהתה פרופילים כרומטוגרפיים שונים לכל תמצית.
גרדיאנט: 50 % מתנול → 95 % במשך 45 דקות; זיהוי ב־315 ננומטר, טמפרטורת עמודה 37 מעלות צלזיוס.

2.6. ניתוח סטטיסטי

כל התוצאות נותחו באמצעות מבחן t של סטודנט (p < 0.05) למשמעות.

3. תוצאות ודיון

3.1. מודל מעי-לבלב

• ריכוזים שנבדקו: 1.8 – 0.05 מ"ג/מ"ל.

• EC₅₀ עבור:

  • #2: 0.9 מ"ג/מ"ל

  • #5 ותערובת 2/5: 1.5 מ"ג/מ"ל

➡️ #2 היה חזק יותר מ־#5 ותערובת 2/5 כנגד Aspc1 (סרטן הלבלב).
שניהם עלו על Irinotecan ו־Carboplatin, שהפחיתו את הכדאיות רק ב־~30 %.

תערובת 2/5 שיבשה את השכבה החד-שכבתית של Caco-2 במעי, בעוד ש־#2 ו־#5 חיזקו אותה (TEER גבוה יותר).
למרות זאת, המולקולות הקטנות שלהם עדיין חצו את המחסום ועיכבו את צמיחת סרטן הלבלב.

איור 3 (עמוד 10) מציג תוצאות TEER המאשרות את יכולתה של תערובת 2/5 לחצות את מחסום המעי ולפגוע בתאי Aspc1.

3.2. סלקטיביות לתאים תקינים

פיברובלסטים BJ הפגינו רעילות נמוכה בהרבה, מה שמאשר סלקטיביות לתאים סרטניים.
זה מצביע על פוטנציאל ליישום טיפולי ספציפי לסרטן המעי הגס.

3.3. מודל מחסום דם-מוח (BBB)

שילובים שנבדקו:

• #1 + #2 (50/50)

• #1 + #5 (50/50)

• תערובת 5/2 (תערובת הפוכה) = 2/3 #2 + 1/3 #5

ממצאים:

• תערובת 5/2: חצתה את ה־BBB והפחיתה את התפשטות נוירובלסטומה SH-SY5Y מבלי לפגוע בשלמות המחסום.

• #1 + #2 ו־#1 + #5: הגדילו את TEER (הידקו את המחסום), ובכך מנעו מעבר מולקולות.

• ריכוז של 0.4 מ"ג/מ"ל הוכח כאידיאלי לשמירה על מבנה ה־BBB תוך השגת ציטוטוקסיות סלקטיבית.

3.4. מנגנון פעולה

צורות קפסולה (#2, #3, #5) נותחו באמצעות ווסטרן בלוט עבור E-cadherin, β-catenin ו־ERK1/2: