Okratoksinin Antikanser Aktivitesinin Araştırılması

İrem Sena Küçük; Neşe Başak Türkmen

doi:10.37609/akya.3310

Yazarlar

İrem Sena Küçük

Neşe Başak Türkmen

https://orcid.org/0000-0001-5566-8321

DOI: https://doi.org/10.37609/akya.3310.c11743

Özet

Çok hızlı metastatik özelliğe sahip olması sebebiyle kanser, etkili bir şekilde tedavi edilmediği takdirde yaşamsal sistemleri zayıflatarak ölüme sebep olan bir hastalıktır. Farklı organları etkileyen kanserin günümüzde insidansının ve mortalite oranının yüksek olması sebebiyle, önemli bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. Kanser belirtileri köken aldığı dokuya göre değişmektedir. Okratoksin, bazı Aspergillus ve Penicillum türleri tarafından üretilen bir mikotoksindir. En bilinen alt tipi okratoksin-A’dır (OTA). OTA, tahıl, meyve ve hayvan yemlerinde bulunan bir kontaminanttır. Gastrointestinal sistemdeki bazı mikroorganizmalar, okratoksini daha az toksik yan ürün olan Okratoksin A’ya hidroliz ederler ve bu metabolit daha sonra karaciğer ve böbrek aracılığıyla atılır. Yüksek düzeyde OTA'ya maruz kalma, insanlarda böbrek fonksiyon bozukluğu ve tümör oluşumu ile ilişkilendirilmiştir. Ayrıca OTA’nın, kanserojenik, genotoksik, teratojenik ve immunotoksik etkilerinin de olduğu ortaya konmuştur. Üzüm ve tahıl kaynaklı ürünlerde bulunan okratoksinin antikanser etki potansiyeli açısından bazı kanser hücreler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. OTA kanser hücrelerinde farklı mekanizmalar aracılığıyla toksik etki göstermekle birlikte, en aktif etkisi hücrenin antioksidan dengesini değiştirmesidir. Bunun yanında okratoksinin hücre içi DNA parçalanmasını azalttığı ve kontrollü hücre ölüm yolağı olan apoptotik hücre ölümünü engellediği gösterilmiştir. Yapılan literatür taramalarında, okratoksinin böbrek, karaciğer, beyin ve servikal kanser hücre hatları üzerinde sitotoksik etkisi olduğunu gösteren çalışmalara rastlanmıştır. Bu derlemede kanserli hücre hatlarına karşı okratoksin ve diğer mikotoksinlerin antikanser etkilerinin mekanizmaları anlatılmış ve yeni antikanser ajan geliştirilmesindeki önemi belirtilmiştir.

Due to its very rapid metastatic nature, cancer is a disease that weakens vital systems and causes death if not treated effectively. Cancer, which affects different organs, has become a significant public health problem due to its high incidence and mortality rate today. Cancer symptoms vary depending on the tissue it originates from. Ochratoxin is a mycotoxin produced by some Aspergillus and Penicillum species. The most well-known subtype is ochratoxin-A (OTA). OTA is a contaminant found in grains, fruits and animal feed. Some microorganisms in the gastrointestinal tract hydrolyze ochratoxin to the less toxic byproduct ochratoxin A, which is then excreted via the liver and kidney. High levels of OTA exposure have been associated with renal dysfunction and tumor formation in humans. In addition, OTA has been shown to have carcinogenic, genotoxic, teratogenic and immunotoxic effects. The effect of ochratoxin, found in grape and cereal products, on some cancer cells has been investigated in terms of its anticancer potential. Although OTA has a toxic effect on cancer cells through different mechanisms, its most active effect is changing the antioxidant balance of the cell. In addition, it has been shown that ochratoxin reduces intracellular DNA fragmentation and prevents apoptotic cell death, which is a controlled cell death pathway. In literature searches, studies showing that ochratoxin has a cytotoxic effect on kidney, liver, brain and cervical cancer cell lines have been found. In this review, the mechanisms of anticancer effects of ochratoxin and other mycotoxins against cancer cell lines are explained and their importance in the development of new anticancer agents is stated.

Referanslar

Başak Türkmen N. Pembrolizumab Verilen Sıçanlarda Olası Testis Toksisitesine Karşı Aromataz İnhibitörlerinin Etkisi. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmasötik Toksikoloji Anabilim Dalı. Doktora tezi, Malatya: İnönü Üniversitesi; 2019.

Başak N. Schıff Bazı Bakır-Mangan Kompleksinin Prostat Kanserli Hücre Hatlarında Sitotoksitesinin Belirlenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi; 2010.

Binal Z. Prostat kanseri Kök Hücre Kültürü ile Kök Hücre İçermeyen Prostat Kanseri Hücre Kültüründe Mtor ve Mlst8 Moleküllerinin İmmunoflorans Yöntemi ile Karşılaştırılması ve Mtor Yolağının Prostat Kanserindeki Yeri. Üroloji Anabilim Dalı. Uzmanlık tezi, İzmir: Ege Üniversitesi; 2018.

Arslanbaş E, Baydan E. Domuzlarda yaygın görülen zehirlenmeler: 1. mikotoksin zehirlenmeleri. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi; 2010; 81:9-12.

Can N, Duraklı Velioğlu S. Bitki çaylarında mikrobiyal kalite ve mikotoksin varlığı. Erzincan University Journal of Science and Technology; 2018; 11: 362-380.

Veyisoğlu G. Fusarium Oxysporum Yp9b’nin Tanısı Karakterizasyonu ve Antimikrobiyal Özellikleri. Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Rize: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi; 2019.

Şahindokuyucu F, Mor F, Oğuz MN, Karakaş Oğuz F. Burdur ilinde toplanan silajlarda mikotoksin varlığının ve düzeylerinin araştırılması. Uludağ Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi; 2010; 29: 49-54.

Özçelik S. Patulin üretimine etki eden bazı faktörler. Gıda; 1982.p 7.

Özcan Z. Okratoksin A Güdümlü Karsinogenez Mekanizmalarının Hk-2 Hücrelerinde Sinyal İleti Yolakları ve Proteom Düzeyinde İncelenmesi. Fen Bilimleri Enstitütüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı. Doktora tezi, Gebze: Gebze Teknik Üniversitesi; 2015.

Yavaş A. Isparta İlinden Toplanan Çiğ, Pastörize ve Uht Sütlerde Okratoksin A Miktarının Tespiti. Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi; 2022.

Yavuz Türel G, Şahin Calapoğlu N. Mikotoksinler ve moleküler düzeydeki etkileri. Sdü Tıp Fakültesi̇ Dergisi ;2017; 24: 13-28.

Yüce H, Başak Türkmen N, Şenkal S, Özek DA, Bulut E, Doğan A, Ünüvar S. Patulinin karaciğer ve akciğer kanseri hücre hatları üzerindeki in vitro antitümör aktivitesi. Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi̇ Dergisi; 2022; 46: 393-404.

Yüce H, Ünüvar S. Mikotoksinlerin in vitro ve in vivo antikanser aktivitelerinin değerlendirilmesi. Journal Of Literature Pharmacy Sciences;2022;11: 51-143.

Büyükertaş A. Farklı Mantar Türlerinin İzolasyonu, İdentifikasyonu ve Biyolojik Aktivitesinin Belirlenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoteknoloji Anabilim Dalı. Yüksek lisans tezi, Bilecik: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi; 2021

Yardan T, Eden AO, Baydın A, Arslan B, Vural K. Mantar zehirlenmeleri. Journal Of Experimental and Clinical Medicine; 2008; 25: 75-83

El MA. Ekmeklik Buğdaylarda Mikotoksinlerin (Aflatoksin-Okratoksin A- Zearalenon) Miktarlarının Belirlenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi; 2023

Armutçu Çorman C. Okratoksin A Tayini İçin Monolitik Afinite Kolonlarının Hazırlanması ve İki-Boyutlu Hplc Sisteminde Çevrimiçi Analizlerin İncelenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı. Doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi; 2017

Kadıoğlu C. Firik Buğdaylarda Okratoksin A (OTA) Varlığının Tespiti. Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Hatay: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi; 2018.

Mamur S. Fusarik asit ve enniatin-a mikotoksinlerinin insan umblikal ven endotel hücreleri (HUVEC) üzerine sitotoksik etkilerinin değerlendirilmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi; 2018; 22: 133-40.

Deveci O, Sezgin E. Süt ve ürünlerinde aflatoksin m1 ve ülkemizdeki durum. Akademik Gıda;2016; 4: 11-16.

Yılmaz K. Sivas İlinde Bazı Hayvancılık İşletmelerinde Kullanılan Sığır Besi Yemlerinde Okratoksin-A Düzeylerinin Belirlenmesi. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Hatay: Mustafa Kemal Üniversitesi; 2015.

Tunail N. Funguslar ve mikotoksinler. Gıda Mikrobiyolojisi ve Uygulamaları, Genişletilmiş; 2000; 2: 1-50.

Tiryaki O, Seçer E, Temur C. Yemlerde mikotoksin oluşumu, toksisiteleri ve mikotoksin kalıntı analizleri. Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi; 2011; 21: 44-58.

Türköz Bakırcı G. Tahıl ve tahıl ürünlerinin aflatoksin, okratoksin a, zearalenon, fumonisin ve deoksinivalenol mikotoksinleri yönünden incelenmesi. Akademik Gıda 2014; 12: 46-56.

Şengül Ö. Okratoksin A’nın Diabetojenik Etkilerinin Araştırılması. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Burdur: Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi; 2016.

Gökmen E. Siyah Aspergillus Suşları Tarafından Kuru Üzüm Besiyerinde Okratoksin A (OTA) Oluşumunun İncelenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi; 2016

Oruç HH. Mikotoksinler ve tanı yöntemleri. Uludağ Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi Dergisi; 2005;24: 105-110.

Ulusoy M. Entomopatojen Fungusların Sentezlediği Beauverisinin Bazı Tarım Zararlıları Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. Biyoloji Anabilim Dalı. Doktora tezi, Ankara: Hacettepe Üniversitesi, 2022.

Mercan U. Toksikolojide serbest radikallerin önemi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Veteriner Fakültesi̇ Dergisi; 2004; 15: 91-96.

Öziç R. Çeşitli Tahıl Unlarındaki Mikotoksijenik Fungusların Tanımlanarak Temel Mikotoksin Potansiyellerinin Araştırılması. Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Ana Bilim Dalı. Doktora tezi, Eskişehir: Anadolu Üniversitesi; 2011.

Topdemir A. Hazır Elma ve Domates Suları ile Domates Salçalarındaki Alternaria Toksinlerinin Belirlenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı. Doktora tezi, Elazığ: Fırat Üniversitesi; 2010.

Maldar BM. Buğday (Triticum aestivum L.)’dan İzole Edilen Endofitik Fungusların, Buğdayın Gelişimine Etkisi ile Kök Boğazı Çürüklük Etmeni Fusarium culmorum'a Karşı Biyolojik Mücadele Potansiyeli Üzerinde Araştırmalar. Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Samsun: Ondokuz Mayıs Üniversitesi; 2019.

Karaman EF. Zearalenon ve Metabolitlerinin Enerji Metabolizmasında Rol Oynayan Genler Üzerine Etkilerinde Epigenetik Değişikliklerin İn Vitro İncelenmesi. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmasötik Toksikoloji Anabilim Dalı. Doktora tezi, İstanbul: İstanbul Üniversitesi; 2018

Çelik AB. İstanbul Piyasasında Satışa Sunulan Bazı Mısır ve Mısır Ürünlerinde Zearalenon (Zea) Düzeylerinin Belirlenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, Tekirdağ: Namık Kemal Üniversitesi; 2010.

Konar N, Poyrazoğlu ES, Demir K, Haspolat I, Artık N. Fitoöstrojenler: bitkisel kaynaklı östrojenik bileşikler. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi; 2011;1: 69-75.

Ulusoy M. Entomopatojen Fungusların Sentezlediği Beauverisinin Bazı Tarım Zararlıları Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. Biyoloji Anabilim Dalı. Doktora tezi, Ankara: Hacettepe Üniversitesi; 2022.

Becit M, Aydın S, Baydar T. Mikotoksinlerin genotoksik etkileri. Türkiye Klinikleri Journal Of Pharmacy Sciences; 2017; 6: 59-76

Akkülah Şenol G. Gliotoksin’in Farklı Meme Kanseri Hücre Hatlarındaki Kinetik Etkilerinin Değerlendirilmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı. Yüksek Lisans tezi, İstanbul: İstanbul Üniversitesi; 2020.

Prosperini A, Meca G, Font G, Ruiz MJ. Study of the cytotoxic activity of beauvericin and fusaproliferin and bioavailability in vitro on Caco-2 cells. Food and Chemical Toxicology; 2012; 50: 2356–2361.

Hoque N, Hasan CM, Rana MS, Varsha A, Sohrab MH, Rahman KM. Fusaproliferin, a fungal mycotoxin, shows cytotoxicity against pancreatic cancer cell lines. Molecules; 2018; 23: 3288.

T-2 Toxin: essential data. CBWInfo.com. Archived from the original on October 12; 2008.

Borthwick AD. 2,5-Diketopiperazines: Synthesis, Reactions, Medicinal Chemistry, and Bioactive Natural Products. Chemical Reviews; 2012; 112 (7): 3641–3716.