T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
TERFEZIA BOUDIERI CHATIN, FOMES FOMENTARIUS (L.) FR., PHELLINUS IGNIARIUS (L.) QUÉL. VE TRICHOLOMA ANATOLICUM H.H.DOGAN&INTINI ’ NĠN
MEME KANSERĠ HÜCRELERĠNE ANTĠKANSER VE MODÜLASYON ETKĠLERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
Özdem ÖZDEMĠR YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
Biyoloji Anabilim Dalını
Eylül-2014 KONYA Her Hakkı Saklıdır
iv ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
TERFEZIA BOUDIERI CHATIN, FOMES FOMENTARIUS (L.) FR., PHELLINUS IGNIARIUS (L.) QUÉL. VE TRICHOLOMA ANATOLICUM H.H.DOGAN&INTINI 'NĠN MEME KANSERĠ HÜCRELERĠNE ANTĠKANSER
VE MODÜLASYON ETKĠLERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
Özdem ÖZDEMĠR
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı
DanıĢman: Prof. Dr. Hasan Hüseyin DOĞAN
Yardımcı DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Meltem DEMĠREL KARS 2014, 79 Sayfa
Jüri
Prof.Dr.Hasan Hüseyin DOĞAN Doç. Dr. Rüstem DUMAN Yrd. Doç. Dr. Hakan ALLI
Mantarlar yüzyıllardan beri insanoğlu tarafından besin ve tedavi amaçlı kullanılmaktadır. Günümüzde makrofunguslar ile birçok bilim dalı değiĢik araĢtırmalar yapmakta ve tedavi amaçlı yeni çalıĢmalar planlanmaktadır. Birçok yenen ve yenmeyen mantar türlerinden önemli tıbbi etkiler elde edilerek, hastalıkların tedavisinde yaygın olarak kullanılmaya baĢlanmıĢtır. Kanser hücre hatlarında ve tümörlerde kemoterapötik ajanlara karĢı geliĢen dirençlilik çoklu ilaç dirençliliği olarak bilinir (MDR). Bu dirençlilik pek çok antikanser ilacın hastalar üzerinde beklenen etkisini gösterememesine ve hastalığın ilerlemesine neden olmaktadır.
ÇalıĢmada mantar türleri ultrasonikasyon yöntemiyle ekstrakte edilmiĢtir. Ġki antikanser ajana (paklitaksel ve vinkristin) karĢı dirençli olan MCF-7 hücre hatlarında dört farklı mantar türü ekstraktının sitotoksik etkisi araĢtırılıp dirençliliği geri çevirme özellikleri belirlenmiĢtir. Ekstraktların paklitaksel ve vinkristine dirençli MCF-7 hücrelerindeki hücre yaĢam ve üreme profillerine etkileri XTT testleriyle belirlenmiĢtir. Mantarların MCF-7/Vinc ile sitotoksisite analizleri sonucunda IC50 değerleri 1.20-1.90
mg/mL arasında, MCF-7/Pac 'deki IC50 değerleri 1.10-3.00 mg/mL arasında tespit edilmiĢtir. Mantar
ekstraktlarının MCF-7 hücrelerinde modülasyon etkileri çeĢitli floresan ölçümleriyle (Flow sitometri) belirlenmiĢtir. Mantar ekstraktlarının her iki dirençli hücre için MDR modülatör (dirençliliği geri çeviren ajan) olma potansiyeli taĢıdığı belirlenmiĢtir. Ayrıca süspansiyondaki fenolik bileĢikler HPLC ile belirlenip ayrıĢtırılmıĢtır. Analiz sonucunda kullanılan fenolik bileĢiklerde en iyi değerleri yenilmeyen mantarlar olan Fomes fomentarius ve Phellinus igniarius vermiĢtir.
AraĢtırma sonucu elde edilen bulgular yeni kemoterapötiklerin ve modülatörlerin geliĢtirilmesine katkı sağlayacaktır.
v ABSTRACT
MS THESIS
DETERMINATION OF ANTICANCER AND MODULATION EFFECTS OF TERFEZIA BOUDIERI CHATIN, FOMES FOMENTARIUS (L.) FR., PHELLINUS IGNIARIUS (L.) QUÉL. AND TRICHOLOMA ANATOLICUM
H.H.DOGAN&INTINI ON BREAST CANCER CELLS Özdem ÖZDEMĠR
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE BIOLOGY
Advisor: Prof. Dr. Hasan Hüseyin DOĞAN Co-Advisor: Assist. Prof. Dr. Meltem DEMĠREL KARS
2014, 79 Pages Jury
Prof.Dr.Hasan Hüseyin DOĞAN Doç. Dr. Rüstem DUMAN Yrd. Doç. Dr. Hakan ALLI
Fungi have been used as food or treatment by people for centuries. Nowadays, various scientific fields have been done different research projects on the macrofungi and many projects are being planned for the therapies. By the help of important medical effects were obtained many edible and inedible fungal species, it has been used widely in the treatment of disease.
The resistance developed against chemotherapeutic agents in cancer cell lines and tumours is known as multiple drug resistance (MDR). This resistance developed against chemotherapy causes most of the chemotherapeutic agents not to show expected impact on the patients and leads to the progression of the disease.
In the experiment, dried fruiting body of fungal species were extracted by ultrasonication. After investigation of the cytotoxic effects of extracts from four different fungi species on the paclitaxel and vincristine resistant MCF-7 cell lines, drug resistance reversing ability of the extracts were determined. The effects of extracts on paclitaxel and vincristine resistant cells were determined by cytotoxicity tests XTT. As a result of the cytotoxicity assay of mushrooms, IC50 values for MCF-7/Vinc were between 1.20
and 1.90 mg/mL, IC50 values for MCF-7/Pac were found between 1.10 and 3.00 mg/mL. Modulation
effects of mushroom extracts at MCF-7 cells were determined with fluorescence measurements (flow cytometry). It has been determined that, the mushroom extracts has the potential to become MDR modulator (the agent reversing resistance) for both resistant cells. Furthermore phenolic compounds were determined by HPLC method. Fomes fomentarius and Phellinus igniarius which are non-edible mushrooms contain the highest level of phenolic compounds which are used in the result of analysis.
Thus, the findings will contribute to the development of new chemotherapeutic and modulator agents.
vi ÖNSÖZ
Tezimin her aĢamasında benden bilgilerini ve yardımlarını esirgemeyen danıĢman hocam Prof. Dr. Hasan Hüseyin Doğan’a; yardımlarından, bilgilerinden ve desteğinden dolayı yardımcı danıĢman hocam Yrd. Doç. Dr. Meltem Demirel Kars’a, tez projemi destekleyerek gerekli maddi olanağı sağlayan Selçuk Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Projeleri (BAP) Koordinatörlüğü’ne, yüksek lisansım boyunca yardımlarını esirgemeyen arkadaĢlarım Ayça Ceylan, Ümmühan Alparslan, Zeynep Nalvuran ve Nilgün Zengin’e, hayatım boyunca desteklerini ve sevgilerini benden esirgemeyen değerli aileme teĢekkürü bir borç bilirim.
Özdem ÖZDEMĠR KONYA-2014
vii ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iv ABSTRACT ... v ÖNSÖZ ... vi ĠÇĠNDEKĠLER ... vii SĠMGELER VE KISALTMALAR ... ix 1. GĠRĠġ ... 1 2. GENEL BĠLGĠLER ... 5 2.1. Mantarların Tanımı ... 5
2.2. Tıbbi Özelliğe Sahip Mantarlar ... 7
2.3. Kanser ... 12
2.5. Meme Kanseri ... 18
2.6. Çoklu Ġlaç Dirençliliği, Dirençliliğin Geri Çevrilmesi ve Kemoterapi ... 20
2.7. Antikanser ve Antikanser Aktiviteye Sahip Olan Mantarlar ... 24
3. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 31
4. MATERYAL VE YÖNTEM ... 36
4.1. Mantar Türleri, Toplanması ve Lokasyonları ... 36
4.2. Mantar Türlerinin Tanımları ... 36
4.3. Mantarların Ekstraksiyonu ... 40
4.3.1. Mantarların ultra saf su ile ekstraktının hazırlanması ... 40
4.3.2. Mantarların metanol ve etanol ile ekstraktlarının hazırlanması ... 41
4.4. Mantarların Metanol ve Etanol Ekstraktlarının Evaporatör ile Uçurulması ... 42
4.5. Mantar Ekstraktlarının Liyofilizasyonu ... 43
4.6. Mantar Ekstraktlarında Fenolik BileĢiklerin HPLC (High Performance Liquid Chromotography) Ġle Belirlenmesi ... 43
4.7. Hücre hatları, Kültür Ortamı ... 44
4.8. Sitotoksisite Testleri, IC50 Değerlerinin Belirlenmesi ... 45
4.9. Ġlaç Akümülasyon Analizleri ve Dirençliliğin Geri Çevrilmesi ... 46
5. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 49
5.1. Mantar Ekstraktı Üzerine Uygulanan Analizler ... 49
5.2. Mantar Ekstraktlarındaki Fenolik BileĢiklerin Miktarları ... 50
5.3. Sitotoksisite Testleri Sonuçları ve IC50 Değerleri ... 55
5.4. Flow Sitometri ile Ġlaç Akümülasyon Analizi Sonuçları ... 61
6. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER ... 67
viii
6.2 Öneriler ... 68 KAYNAKLAR ... 69 ÖZGEÇMĠġ ... 79
ix
SĠMGELER VE KISALTMALAR
LEM : Lentinus edodes miseli
PSP : Polisakkaropeptid
PSK : Polisakkaropeptid krestin
MDR : Multidrug resistance
DNA : Deoksiribonükleik asit
HPLC : High Performans Liquid Chromotography
COX-1,2 : Siklooksijenaz 1,2
NSAIDs : Steroid yapıda olmayan iltihap önleyici ilaç
P-gp : P-glikoprotein
ATP : Adenozintrifosfat
MRP1 : Multiple Drug Resistance Associated Protein 1 BRCP : Breast Cancer Resistance Protein
SSG : Scleroglukan
As2O3 : Arseniktrioksit
IC50 : Ġnhibisyon konsantrasyonu PBS : Phosphate Buffered Saline
FAR : Floresan Activity Ratio
CMPTR : Karboksimetilatlı Pleurotus tuber-regium AAL : Agrocybe aegerita Lektini
PET : Positron emisyon tomoğrafi BT : Bilgisayarlı tomoğrafi
NMR : Nükleer manyetik rezonans tekniği TNM : Tümör-Nod-Metastaz
1. GĠRĠġ
Mantarlar tarih boyunca, dünyadaki farklı toplumlar tarafından lezzetli ve besleyici gıda olarak bilinmiĢ ve kullanılmıĢlardır. Birçok kültür, mantarların yenilebilir olanlarıyla zehirli türleri ayırt edebilecek pratik bilgileri nesilden nesile aktarmıĢlardır. BaĢta Doğu ülkeleri, bazı mantarların insan sağlığına olan faydalarını fark etmiĢ ve yaygın olarak kullanmıĢlardır. Ancak bazı ülkelerde ise mantar zehirlenmelerinden korkulduğu için mantarların kullanımı çok az olmuĢtur (Smith ve ark., 2002).
50 milyon yılı aĢkın bir süredir mantarları tüketen ve onlarla beslendiği bilinen Attini (Formicidae) familyası karıncaları ve diğer pek çok termitler biyolojik araĢtırmaların doğal sınırlarını oluĢturmaktadır (Mueller, 1998). Ġnsanlığın küçüklü büyüklü topluluklar halinde yaĢamaya baĢlamasından beri, doğada hastalıklarla mücadele biyolojik araĢtırmalarda hiç bitmeyen bir hikâye olmuĢtur. Bu bilgiler nesilden nesile aktarılmıĢ ve böylece yaĢam kalitesinin iyileĢtirilmesine yönelik çabalar sözlü veya metinsel olarak derlenmiĢtir. Günümüzdeki doğal ilaçlar, saf ve etkili olarak belirlenmiĢ kemoterapötik kimyasal maddelerde de kullanılmaktadır (Lahiri, 2010).
Mantarlarla ilgili çalıĢmalar 4000 yıl öncesine kadar uzanmaktadır. Antik Romalılar mantarların gök fırtınaları sırasında Jüpiter tarafından yeryüzüne yıldırımla geldiklerine inanmıĢ ve mantarlara “Tanrıların gıdası” demiĢlerdi. Mısırlılar ise mantarları “Tanrı Osiris’ den bir hediye” olarak kabul etmiĢlerdir. Çin'de ise mantarlar “hayat iksiri” olarak bilinmekteydi (Smith ve ark., 2002).
Afrika kıtasındaki mantar kullanımının en eski arkeolojik kanıtı, M.Ö en az 5000 yıllarına uzanan Cezayir’deki mağara duvarlarındaki temsili resimlerde görülebilir. Resimde; dansöz 80 cm. uzunluğundaki maskeyle ve dönemin kaya resimlerindeki tipik duruĢu ile görünmektedir. Bu tarihi resimde bir Ģaman ve halusinojenik bir mantar sembolize edilmiĢtir (ġekil 1.1). Avrupa kıtasında Fransa’nın Bego dağında yapılan bir kazıda mağaradaki Ģekillerde Ģamanistik bir öğe olan Amanita dıĢında bazı mantarlar da figürlerde kullanılmıĢtır. Diğer önemli arkeolojik bir belgede antik Yunan kültüründe bulunmuĢtur. Aristo, Platon ve Sofokles’in mantar tüketimini ele alan dini törenlerde yer aldıklarına inanılır.
ġekil 1.1. M.Ö. 5000 yılında mağarada en eski arkeolojik Ģaman görüntüsü (Smith ve ark., 2002)
Mısır firavunları mantarı tanrıların besini olarak gördüklerinden halka yasaklamıĢlardı. Roma imparatorluğunda lejyonerlere güç verdiğine inanılan mantar, orduların besin kaynağı olarak kullanılırdı. Ortaçağ’da ise simyacılar mantarların sihirli olduğunu ve reenkarnasyonu simgelediğini düĢünmüĢler ve birçok iksir, ilaç ve zehir yapımında kullanmıĢlardır.
Belki de antik çağlarda mantar kullanımının en etkileyici yönlerinden biri bazı mantarların psikoreaktif halusinojenik özellikleri ile alakalıdır. Bazı mantarların antik dini inanıĢlarda ve uygulamalardaki yerini anlatan yaygın bir literatür vardır. AraĢtırmalar, küçük halusinojenik mantarlar olan Psilocybe spp. ve Panaeolus spp.’ in Orta Amerika’da ve Amanita muscaria (L.) Lam.’nın Kuzey Avrupa’da, Sibirya’da ve Sanara bölgesinde paleolitik zamanlara kadar uzanan yaygın kullanımını göstermiĢtir. Bugüne kadar toplanan detaylı bilgiler, dinin ilkel biçimlerinde halusinojenik mantarların kullanımını belirtmektedir. Orta Amerika’ da M.Ö 3000 yıllarına dayanan birçok mantar taĢları vardır. Bu taĢlar Guatemala’daki maya kazı bölgelerinde bulunmuĢtur (Smith ve ark., 2002), (ġekil.1.2.).
ġekil 1.2. Orta Amerika’da yaklaĢık 3000 yıl öncesine ait mantar bibloları (Smith ve ark., 2002)
BağıĢıklık sisteminin kuvvetlendirilmesi, Çin tıbbında uzun süreden beri önemli bir yere sahiptir ve Fu Zheng terapisi olarak adlandırılmaktadır. Tıbbi özelliğe sahip olan mantarların ürettikleri bileĢikler sayesinde mantarlar, hastalık direncini artırmak ve vücut fonksiyonlarının normal seviyede kalması için Doğu ülkelerinde eski zamanlardan bu zamana kadar hala yaygın olarak kullanılmaktadır.
1960’lı yıllardan bu yana tıbbi mantarlar hakkında yapılan araĢtırmalar sonucunda mantarların klasik anlamda tamamının kullanılmasından ziyade daha çok mantar ekstraktlarının elde edilip, onların etkileri hakkında bilgiler ortaya konulmaya çalıĢılmıĢtır. Yapılan bu araĢtırmalar sonucunda mantarların direkt olarak bakteri, virüs veya kanser hücrelerini öldürmediği fakat bağıĢıklık sistemini düzenleyip, güçlendirdikleri tespit edilmiĢtir (Smith ve ark., 2002).
Tüm hastalıkların tedavilerinde esas rolü vücudun bağıĢıklık sistemi üstlenmektedir. BağıĢıklık sistemini zayıflatan etmenlerin ortadan kaldırılması tedavinin ilk basamağıdır ve bağıĢıklık sisteminin güçlenmesi sayesinde vücut hastalıklara karĢı daha dirençli hale gelmekte ve iyileĢme süreci kısalmaktadır. Ġlaçlardan kesin sonuç alınamaması, insanları son yıllarda alternatif tedavi yöntemlerine baĢvurmaya zorlamıĢtır. Bu konuda alternatif tıp adı altında yeni yöntemler geliĢtirilmeye çalıĢılmaktadır. Bunların baĢında da doğal bitki ve mantarlardan elde edilen ham veya içerikleri belirlenmiĢ ekstraktlar son yıllarda oldukça popüler konuma gelmiĢtir. Bu ekstraktlar doğrudan tedavi amaçlı kullanılabildiği gibi, vücut bağıĢıklığını destekleyici roller üstlenebildikleri için uygulanan tedavilere ilave materyaller olarak da tercih edilmektedirler. Bu konu üzerinde dünyada farklı mantar türleri değiĢik kanser
çalıĢmalarında kullanılmıĢ ve olumlu sonuçlar elde edilmiĢtir. Bu mantarlara örnek olarak Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst., Lentinula edodes (Berk.) Singer, Inonotus
obliquus (Ach. ex Pers.) Pilát, Trametes versicolor (L.) Lloyd, Pleurotus ostreatus
(Jacq.) P. Kumm., Flammulina velutipes (Curtis) Singer ve Grifola frondosa (Dicks.) Gray verilebilir (Smith ve ark., 2002).
Mantarların antikanser çalıĢmaları üzerindeki araĢtırmalar günümüzde oldukça popüler olmasına rağmen ülkemizde bu konu üzerinde fazla sayıda çalıĢmalara rastlanılmamıĢtır. Ülkemiz mantar çeĢitliliği açısından zengin olduğu halde, mantarların tıbbi amaçla kullanılması pek tercih edilmemektedir. Ülkemizden toplanıp yurt dıĢına ihraç edilen farklı mantar türleri bulunmasına rağmen bunların üzerinde detaylı bir araĢtırma ne yazık ki bulunmamaktadır. Bu çalıĢmada kullanılan Tricholoma
anatolicum ve Terfezia boudieri buna örnek verilebilir.
Tricholoma anatolicum ülkemiz için endemik bir tür olup sonbahar aylarında
toplanarak herhangi bir iĢlem yapılmadan doğrudan Japonya’ya ihraç edilmekte,
Terfezia boudieri ise ilkbahar aylarında toplanıp iç pazarlarda tüketilmekte veya
Ortadoğu ülkelerine ihracı yapılmaktadır. Önemli ticari girdi sağlayan bu mantarlar hakkında detaylı bir araĢtırma yapılmaması ülkemiz milli değerlerini koruma stratejisi açısından bir eksikliktir. Ayrıca Phellinus igniarius ve Fomes fomentarius gıda olarak tüketilmemesine rağmen değiĢik medikal özelliklere sahiptirler.
Ġki yenen tür (Tricholoma anatolicum ve Terfezia boudieri) ve diğer iki yenmeyen tür (Fomes fomentarius ve Phellinus igniarius) ekstraktlarının kanser hücrelerinin üremeleri üzerindeki etkileri araĢtırılmıĢtır. ÇalıĢmada kullanılan mantar türlerinin su, metanol ve etanol ekstraktları elde edildikten sonra MCF-7 hücreleri üzerine etkileri belirlenmiĢtir. Elde edilen bulgular yeni kemoterapötikler ve modülatörler geliĢtirilmesine katkı sağlayacaktır. Aynı zamanda mantar ekstraktlarının HPLC ile içerdikleri fitokimyasalları tespit edilerek antikanser özelliği olan bileĢiklerin varlığı tespit edilmiĢtir. Belirtilen mantarların literatür taramalarına göre antikanser çalıĢmalarında kullanılmaması nedeniyle bu türler özellikle seçilmiĢtir.
2. GENEL BĠLGĠLER
2.1. Mantarların Tanımı
Mantarlar; ökaryotik, klorofil içermeyen, tüp Ģeklinde ipliksi hücrelerden meydana gelen, spor oluĢturan ve heterotrof yaĢayan ve biyolojik çeĢitliliği sağlayan en önemli organizmalardan biridir (Chang ve Miles, 1987).
Mantarlar kendi besinlerini kendileri yapamadıklarından dolayı saprofit, parazit veya mikorizal olarak yaĢayabilirler. Yüksek yapılı mantarlar (Ascomycota ve Basidiomycota) morfolojilerine göre kabaca mikrofunguslar ve makrofunguslar olarak ikiye ayrılmaktadır. Fruktifikasyon organları gözle görülemeyecek kadar küçük olanlar mikrofunguslar, fruktifikasyon organları gözle görülebilecek Ģekilde olanlar makrofunguslar olarak bilinirler (Chang ve Miles, 1987).
Makrofunguslar, ormanlık ve çayırlık alanlarda organik madde bakımından zengin topraklar veya canlı, ölü ağaçlar, çürümüĢ dal, kütükler gibi habitatlarda geniĢ yayılıĢ gösterirler. YayılıĢ gösterdikleri bu habitatlarda dikkat çekici renklerde ve Ģekillerde fruktifikasyon organı meydana getirirler. Bu özellikleri ile sürekli olarak insanoğlunun ilgisini çekmiĢ ve mantarlardan yararlanma yolları araĢtırılmıĢtır. Toplum tarafından besin maddesi eldesinde ve doğrudan doğruya gıda olarak da kullanılmaktadır. Gıda olarak kullanılanlar doğal habitatından toplanıp yendiği gibi, kültüre alınıp yenilenleri de vardır. Kullanılabilir mantarlar ormancılık, sanayi, biyoteknoloji, biyoremidasyon, restorasyon, ağaçlandırma, tıbbi amaçlar vb. gibi alanlarda kullanılmaktadır (Lahiri, 2010).
Dünyanın büyük bir kısmında özellikle Avrupa'da yabani mantarlar düzenli bir Ģekilde toplanıp ve doğrudan temel besin kaynağı olarak ya da çorbalara, çaylara ve yemeklere ilave edilerek kullanılmıĢlardır. Et, süt ve yumurta ile mukayese edildiğinde yenilebilir mantarların da son derece besleyici olduğu bilinmektedir. Mantarlardaki sindirilebilir protein kaynağı, et ve sütten daha az fakat çoğu sebzedeki proteinden de daha çok olabilmektedir. Kuru ağırlık olarak bakıldığında protein miktarı %10-40 oranında değiĢmektedir. Mantarlar bütün esansiyel amino asitleri içerir fakat kükürt ihtiva eden amino asitler sistin ve metionin bakımından sınırlayıcı olabilir (Chang, 1991; Breene, 1990). Aynı zamanda hücre, doku, organların büyümesi ve tamiri için gerekli olan alanin, arginin, glisin, glutamik asit, aspartik asit, serin ve praline gibi esansiyel olmayan amino asitlerde ihtiva etmektedirler (Leon-Guzman ve ark., 1997).
içermektedirler. Aynı zamanda, mantarların kayda değer karbonhidrat oranı insanlar tarafından kolayca sindirilemeyen liflerden oluĢmaktadır. Karbonhidrat bileĢenleri, pentoz, metil pentozlar, heksozlar, disakkaritler, amino Ģekerler, Ģeker alkoller ve Ģeker asitleri de dahil olmak üzere geniĢ bir yelpazeden oluĢmaktadır (Crisan ve Sands, 1978). Glikojen, monosakkaritler ve disakkaritler (örneğin trehaloz gibi), Ģeker alkolleri (örneğin mannitol gibi) mantarlarda bulunan ve aynı zamanda enerji kaynağı olarak büyük önem taĢıyan ortak karbonhidratlardandır (Barros ve ark., 2007). Mantar Ģekeri olan trehaloz tüm mantarlarda var olarak kabul edilse de, bu Ģeker sadece genç örneklerde önemli miktarda oluĢur ve mantar olgunlaĢtıkça glikoz olarak hidrolize edilmektedir (Barros ve ark., 2007).
Mantarlar sadece diyet takviyesi olmamalı aynı zamanda hastalıkları önleyici ve tedavi edici özelliği olan gıda olarak tüketilmelidir. Agaricus bisporus (J.E. Lange) Imbach (kültür mantarı), Lentinus edodes (Shiitake mantarı), Pleurotus ostreatus (istiridye mantarı), Auricularia auricula-judae (Bull.) Quél. (kulak mantarı),
Flammulina velutipes (Enoki mantarı), Volvariella volvacea (Bull.) Singer (çeltik
saman mantarı), Morchella esculenta (L.) Pers. (morel, kuzu göbeği), Tremella
fuciformis Berk. (gümüĢ kulak), Tuber melanosporum Vittad. (siyah truffle, domalan)
gibi mantarlar yaygın olarak tüketilen mantar türleri arasındadır. Tricholoma spp. (Ġspanya), Cantharellus spp., Hydnum spp., Lactarius spp., Xerocomus spp., Amanita spp. ve Hygrophorus spp. (Yunanistan), Lactarius spp., Tricholoma spp., Leucopaxillus spp., Sarcodon spp. ve Agaricus spp. (Portekiz), Ramaria spp., Psathyrella spp. ve
Termitomyces spp. (Nijerya) ve Agaricus spp., Amanita spp., Boletus spp., Hydnum
spp., Hypholoma spp., Lactarius spp., Pleurotus spp., Russula spp. ve Tricholoma spp. (Türkiye) gibi çeĢitli ülkelerden gelen mantar türlerinin besin değerleri ve antioksidan aktiviteleri birçok bilim insanı tarafından araĢtırılmıĢtır (Aletor, 1995; Demirbas, 2001; Di´ez and Alvarez, 2001; Barros ve ark., 2007; Ferreira ve ark., 2007; Ouzouni ve ark., 2007).
Mantarlardaki niĢasta yapısında olmayan polisakkaritler bağırsak içeriğinin geçiĢini hızlandırmanın yanı sıra kolon kanseri, divertikül hastalığından (kalın bağırsağın mukoza adı verilen iç yüzeyinin zayıfladığı belirli alanlarda dıĢarıya doğru cepleĢmesi veya fıtıklaĢması) ve irretabl (huzursuz) bağırsak sendromundan vücudu korumaktadır. β-glukan gibi bazı fonksiyonel karbonhidratlar kan kolesterol ve kan Ģeker seviyesinin azaltılması dıĢında bağıĢıklık artırıcı özelliklere de sahiptir (Thorn ve ark., 2001). Mantar kaynaklı polisakkaritler, insanlarda ve hayvanlarda immün yanıtları
modüle eden ve bazı tümör büyümelerini önleyebilen bileĢikler olarak dikkate alınmaktadır. Yapılan klinik denemeler sonucunda birçok mantar polisakkaritlerinin önemli bir antitümör aktivitesine sahip olduğu gösterilmiĢtir. Bazı çalıĢmalarda
Lentinus edodes 'den Lentinan, Schizophyllum commune Fr. 'nin besiyerinde geliĢtirilen
misellerinden Schizophyllan, Trametes versicolor' un misel kültüründen elde edilen PSK ve PSP, Grifola frondosa 'dan da Grifon-D gibi polisakkarit ürünleri belirlenmiĢtir. Tıbbi özelliğe sahip mantarların içerdiği bileĢikler birçok durumda yaĢam standardı ve kalitesinin artmasına yardımcı olmaktadır. Gün geçtikçe bu bileĢiklerin bazıları, standart radyoterapi ve kemoterapiye katkı olarak artık Japonya, Çin ve Kore de yaygın bir biçimde kullanılmaktadır (Smith ve ark., 2002).
Bilim insanları makrofunguslar üzerinde daha birçok araĢtırma yaparak mantarların büyük bir kısmının farklı türdeki bakteri, virüs ve aynı zamanda çeĢitli kanser hücrelerine karĢı son derece etkili olduğunu yani antibakteriyel, antiviral ve antikanser etkilerinin olduğunu belirtmiĢlerdir.
2.2. Tıbbi Özelliğe Sahip Mantarlar
Tıbbi özelliğe sahip mantarlar tarih boyunca birçok hastalığın tedavisi için insanlar tarafından kullanılmıĢtır. Günümüzde de baĢta Japonya, Çin, Kore ve diğer Asya ülkeleri olmak üzere dünyada modern klinik uygulamalarında mantar kökenli tedavi takviyesi yapılarak, hastalıkların tedavisinde alternatif çözüm yolları üretilmeye çalıĢılmaktadır (Wasser, 2008).
Kimyasal madde üreten enstitüler, ilk insanlığın hastalıklara karĢı ilaç keĢfetmesinin ve biyolojik araĢtırmalarının oldukça uzun bir yoldan geçerek günümüze kadar ulaĢtığını belirtmektedirler (DNP, 2010). 20.yüzyılda Penicillium notatum Westling küfünden elde edilen penisilindeki antibakteriyel özellikler, doktorlar tarafından bulaĢıcı hastalıklara karĢı savaĢta güçlü bir silah olarak kullanılmıĢtır (Ji ve ark.,2009).
18.yüzyıla kadar tıbbi mantarların kullanımı, Fomes fomentarius ve 'Iceman' olarak kaydedilen Piptoporus betulinus (Bull.) P. Karst. mantarının yaraları iyileĢtirmede kullanıldığı tespit edilmiĢtir (Stamets, 2002). Slav ülkelerinin geleneksel medikal kitaplarında yaklaĢık 40 Ģifalı mantar türünün sayısız insan hastalıklarına iyi geldiği ileri sürülmüĢtür. Kamçatka kırsal Rus halkı, Amanita muscaria (sinek mantarı)' ya "Tanrının sert içkisi ya da Ģefin zehirli iksiri" demiĢlerdir. Kostroma bölgesinde bu mantar karın ağrısı ya da mide hastalıkları ve diğer hastalıklara karĢı tentür olarak
kullanılmaktadır. Tentür bitkilerin kök, gövde, çiçek, yaprak veya dallarının bitkisel alkol (Ģeker kamıĢından elde edilir), sirke veya su ile karıĢtırılmasından elde edilen karıĢıma verilen genel isimdir. Çiftçiler uykuya dalmak için bu tentürden 5-6 damla alarak uyutucu ilaç gibi kullanmıĢlardır. Belarus'ta halk, ağrılı bölgelere sürerek romatizmal ağrılara karĢıda kullanmıĢtır. Sibirya'da bu tentür meydana gelen kırıklardan sonra kırık kemiklerin iyileĢmesine yardımcı içecek olarak kullanılmıĢtır (Lahiri, 2010).
Ġlk tıbbi mantarlardan biri olan Fomitopsis officinalis (Vill.) Bondartsev & Singer Rus Çar'ının emri ile toplatılmıĢtır. Daha sonraları bu mantar kanamayı durdurucu, müshil, bronĢiyal astım ve tüberküloz hastalarının gece terlemelerini tedavi etmek için kullanılmıĢtır. Amerikalılar ve Hintliler, Fomitopsis officinalis mantarının mucizevî güçleri olduğuna inanmıĢlardır. Antik Roma yaĢlıları tarafından, mide, hazımsızlık, karaciğer, böbrek ve üriner sistem hastalıkları (özellikle mesane taĢlarından kaynaklanan zor idrara çıkma), tüberküloz, astım, epilepsi ve yılan ya da akrep sokmalarına karĢı panzehir olarak kullanılmıĢtır. Sibirya çiftçileri, kanayan yarayı durdurucu olarak, hazımsızlığa, hemoroide, rahim, meme, yemek borusu ve mide kanserlerine karĢı kullanmıĢlardır. Benzer bir Ģekilde Fomitopsis pinicola (Sw.) P. Karst. (kırmızı kuĢaklı polypor) mantarı Doğu ülkelerinde antitümör ve sedatif özelliği nedeniyle çok yaygın olarak tüketilmektedir. Ayrıca, 19.yüzyıl Amerikan ilaç kitabında
F. pinicola, kasılmalı ateĢ, kronik ishal, dizanteri, sarılık ve diüre gibi hastalıklarda
kullanılması tavsiye edilmiĢtir. Bu tür Doğu Kanada'da mideyi temizlemek için kusturucu ilaç gibi kullanılmıĢtır (Denisova,1998).
Chaga mantarı olarak bilinen Inonotus obliquus, Ural, Sibirya, Polonya ve Baltık ülkeleri dâhil olmak üzere Rusya genelinde farklı gastrointestinal hastalıklardan ülser ve gastritin tedavisi için kullanılmaktadır. Yüzyıllardan beri kötü huylu tümörlerin tedavisi
Inonotus obliquus ve Phellinus nigricans (Fr.) P. Karst. ile yapılmaktadır. Rusya'da
yapılan bir çalıĢmada Piptoporus betulinus mantarının kaynatma yolu ile özünden faydalanarak parotis bezi kanserini durdurduğu belirlenmiĢtir (Denisova,1998).
Birçok tıbbi mantardan elde edilen ekstraktların en göze çarpan özelliklerinden biri immunmodülatör olarak iĢlev görme yeteneğinin olmasıdır. Bu nedenle Uzakdoğu tıbbında, mantar bileĢiklerinin alımı sayesinde homeostazın düzenlenmesi ve hastalıklara karĢı direncin artırılması gibi savunma mekanizmalarının geliĢimi sağlanmıĢtır. Antikanser maddeler, antioksidan, antihipertansif, antifibrotik, antiinflamatuar, kolesterol düĢürücü, karaciğer koruyucu, antidiyabetik, antiviral ve antimikrobiyal gibi aktiviteler gösteren polisakkaritleri içeren mantarlar besin takviyesi
olarakta önemli yere sahiptirler (Zjawiony, 2004). Mantarlar, sağlık ve sporun geliĢtirilmesinde biyoaktif bileĢiklerin alımını artırmasının yanı sıra insanlar tarafından düzenli bir gıda olarak tüketilmek üzere diyet takviyesi için kullanılması önerilmektedir. Ticari odaklı olan Grifola frondosa, Lentinula edodes, Ganoderma lucidum, Trametes
versicolor, Agaricus blazei Murrill, Cordyceps sinensis, Hericium erinaceus (Bull.)
Pers. ve Schizophyllum commune gibi 600'den fazla tıbbi mantar türlerinin bağıĢıklık sistemini uyarım etkileri saptanmıĢtır (Casey, 2008). Mantarlar fonksiyonel gıda olarak çeĢitli insan hastalıklarının önlenmesi ve tedavisinde kullanımı önemli ölçüde artmaktadır (Chang and Buswell, 1996).
Kolesterol miktarını azaltmada; Auricularia auricula-judae, Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. , Ganoderma lucidum, Grifola frondosa, Pleurotus ostreatus ve Tremella
fuciformis mantarları, trombosit bağlayıcılığını azaltmada; Auricularia auricula-judae, Calyptella sp., Ganoderma lucidum, Kuehneromyces sp., Neolentinus adhaerens (Alb.
& Schwein.) Redhead & Ginns ve Panus sp., kan basıncını azaltmak için; Ganoderma
lucidum, Grifola frondosa, Tricholoma mongolicum S. Imai, trigliserid seviyesini
azaltmak için; Cordyceps sinensis, Grifola frondosa, Lentinus edodes gibi mantar türleri büyük oranda spesifik tedavi potansiyelleri olduğu belirtilmektedir (Francia ve ark., 1999).
Makrofunguslar, tıbbi özellikleri nedeniyle araĢtırmacıların dikkatini çekmektedir. Polisakkaritlerin bağıĢıklık sistemini güçlendirmesi ve antikanser etkisinin olduğu yapılan çalıĢmalarda bulunmuĢtur (Smith ve ark., 2002). Ancak glikoproteinlerin ve ergosterol gibi diğer küçük moleküllerinde bağıĢıklık sistemini desteklediği anlaĢılmıĢtır. AraĢtırmacılar makrofungusların sahip oldukları önemli özellikler sebebiyle, biyolojik süreçlerin zenginleĢtirilmesine ve güçlendirilmesine katkıda bulunmuĢlardır.
Yakın geçmiĢte bağıĢıklık sisteminin güçlenmesini sağlayan birtakım biyolojik etkiden sorumlu olduğu düĢünülen ve hedef bölge ile en iyi Ģekilde etkileĢerek biyolojik cevabı baĢlatmak için gerekli özelliklere sahip olan grupların bulunmasıyla antitümör tedavisi gibi sistemlerin getirilmesine tanık olmuĢtur. Ayrıca anti-CD20 ilaçlar, doğal antagonistler, antikorlar ve çözünebilir reseptörlerin geliĢtirilmesi klinik evreler için daha da artırılmıĢtır (Cassatella ve Perretti, 2006). Polisakkaritler veya polisakkarit-protein kompleksleri gibi yüksek molekül ağırlıklı bileĢikler, Lentinus edodes, Grifola
frondosa, Schizophyllum commune, Trametes versicolor ve Sparassis crispa (Wulfen)
sistemini düzenleyici aktiviteye sahip olduğu bildirilmiĢtir (Wasser ve Weis, 1999; Gordon, 1995; Lindequist ve ark., 2005). Phellinus linteus (Berk. & M.A. Curtis) Teng 'in misel kültürünün saflaĢtırılması sonucunda elde edilen aktif polisakkaritlerin bağıĢıklık sistemini uyardığı bilinmektedir (Kim ve ark., 1996). Brezilya poliporları [Phellinus rimosus (Berk.) Pilát, Pycnoporus sanguineus (L.) Murrill, Hymenochaete
rheicolor (Mont.) Lév., Hexagonia papyracea Berk., Datronia caperata (Berk.)
Ryvarden, Lepiota sp.] gibi çeĢitli mantarların ise bağıĢıklık sistemin baskılanmasına neden olduğu bilinmektedir (Silva ve ark., 2009).
Biyoaktivite değerlendirmelerinin çoğu antimikrobiyal, antikanser etkileri ve bağıĢıklık sistemiyle ilgilidir (Zjawiony, 2004). Fakat polipor mantarlarının antiinflamatuvar ve farmakolojik değerlendirmeleri ile ilgili bilgiler yeterli değildir.
Phellinus linteus, Ganoderma lucidum, Phellinus durissimus (Lloyd) A. Roy 'un önemli bir antiinflamatuvar aktiviteye sahip olduğu rapor edilmiĢtir (Koyama ve ark., 1997). Ayrıca Morchella esculenta ve Grifola frondosa mantarlarında bazı non polar moleküller vardır ve bu moleküllerin siklooksijenaz COX-1 ve COX-2 yi inhibe ettiği rapor edilmiĢtir. Böylece çeĢitli taksonlarda bulunan mantar özütlerinin metabolitlerinin antiinflamatuar aktiviteye sahip olduğu söylenebilir (Zhang ve ark., 2002). ÇeĢitli türde iltihaplı hastalıklar genelde steroid yapıda olmayan iltihap önleyici ilaçlar (NSAIDs) veya COX-2 inhibitörleri ile tedavi edilir. Bu durum semptomatik olarak rahatlama sağlayabilir ancak hastalığın ilerlemesini engellemede yetersizdir. Ayrıca steroid yapıda olmayan iltihap önleyici ilaçların (NSAIDs), COX-2 inhibitörleri ile yer değiĢtirmesi nedeniyle önce gastrointestinal rahatsızlıklar ve daha sonra da miyokardiyal enfarktüse neden olduğu belirlenmiĢtir. Olumsuz etkilerin ortaya çıkmasından dolayı, steroid yapıda olmayan iltihap önleyici ilaçlara (NSAIDs) ve COX-2 inhibitörlerine duyarlı hastalar nedeniyle kullanıma sınırlama getirilmiĢtir (Sciulli ve ark., 2005).
Son yıllarda bazı mantarların, immünolojik ve antikanser, antioksidasyon, antihipertansif ve kolesterol düĢürücü özellikleri, karaciğer koruması, antiinflamatuvar, antidiyabetik, antiviral ve antimikrobiyal özelliklerinin ortaya çıkması ile hastalıkların tedavilerinde potansiyel olarak önemli yararlar sağladıkları bulunmuĢtur. Ayrıca homeostazinin düzenlemesine de büyük katkı sağlarlar. Bu özellikler, yeni bulunacak biyomedikal moleküller için tıbbi mantarlara zengin bir kaynak gözüyle bakan pek çok ilaç firmasının da ilgisini çekmektedir. Funguslar tarafından üretilen pek çok polisakkarite bağlı protein ABD Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından antitümör kimyasal madde olarak sınıflandırılmıĢtır (Çizelge 2.1.).
Çizelge 2.1. Tıbbi özelliklere sahip mantarlar ve biyoaktiviteleri (Zhang, 2006)
MANTARLAR POLĠSAKKARĠT
KAYNAĞI BĠYOAKTĠVĠTESĠ
Agaricus blazei Miselyum, fruktifikasyon Antitümör Armillariella tabescens Miselyum Antitümör
Auricularia auricula-judae Fruktifikasyon Hiperglisemi, antitümör, antiinflamatuar, antiradyoaktif, immunmodülatör
Clitopilus caespitosus Fruktifikasyon Antitümör
Cordyceps sp. Fruktifikasyon, miselyum Ġmmunmodülatör, antitümör, hiperglisemi Dictyophora indusiata Fruktifikasyon Antitümör, hiperlipidemi
Flammulina velutipes Miselyum, fruktifikasyon Antitümör, antiinflamatuar, antiviral, immunmodülatör
Ganoderma applanatum Fruktifikasyon Antitümör
Ganoderma lucidum Fruktifikasyon, misel Hiperglisemi, antitümör, antioksidatif, bağıĢıklık sistemi koruyucu, yaĢlanma geciktirici
Grifola frondosa Fruktifikasyon Antiinflamatuar,antitümör,
immunmodülatör,antiviral,karaciğer koruyucu
Hericium erinaceus Miselyum, fruktifikasyon Hiperglisemi, antitümör, immunmodülatör Inonotus obliquus Miselyum, fruktifikasyon Antitümör, immunmodülatör
Lentinus edodes Misel, fruktifikasyon Antitümör, antiviral, immunmodülatör Morchella esculenta Fruktifikasyon Antitümör, hiperglisemi
Omphalia lapidescens Fruktifikasyon Antiinflamatuar, Ġmmunmodülatör Peziza vesiculosa Fruktifikasyon Ġmmunmodülatör, antitümör Phellinus linteus Fruktifikasyon Antitümör
Pleurotus citrinopileatus Fruktifikasyon Antitümör
Pleurotus ostreatus Fruktifikasyon Antitümör, hiperglisemi, antioksidan Pleurotus tuber-regium Sclerotium, miselyum Karaciğer koruyucu, anti meme kanseri Polyporus umbellatus Miselyum Antitümör, immunmodülatör
Polystictus versicolor Miselyum, fruktifikasyon Antitümör, antiinflamatuar, antiradyoaktif, immunmodülatör, hiperglisemi
Schizophyllum commune Miselyum Antitümör Sclerotinia sclerotiorum Sclerotium Antitümör
Trametes robiniophila Miselyum Ġmmunmodülatör, antikanser, karaciğer koruyucu
Tremella aurantialba Miselyum,fruktifikasyon Ġmmunmodülatör,hiperglisemi
Tremella fuciformis Fruktifikasyon, miselyum Hiperglisemi, antitümör, antiyaĢlanma, hiperlipidemi, immunmodülatör, antitrombus
2.3. Kanser
Kanser, bazı etkenlerle değiĢime uğramıĢ hücrelerin kontrolsüz olarak çoğalıp büyümesi sonucu oluĢan habis hastalıklar grubudur (ġekil 2.1). Ayrıca kanser geliĢmiĢ veya geliĢmekte olan ülkelerde ölümlerin önde gelen nedenlerinden biridir. Kanser hücrelerinin vücudun içine doğru yayılma kabiliyetinde olmaları, kanseri kanser yapan en mühim özelliktir. Kanser, önce yakınındaki dokulara yayılım gösterir. Bu durum lokal belirtilere ve tahribata yol açar.
ġekil 2.1. Kanserli ve normal hücrenin Ģematize edilmiĢ hali
Kanser çok eski çağlardan beri bilinmekte ise de, 20. yüzyılda dikkatleri üstüne çekmiĢ ve çağımız insanlarının en çok çekindiği bir hastalık olma vasfını kazanmıĢtır. 1981 yılında ABD 'de Doll ve Peto isimli bilim adamları yaptıkları araĢtırmalarla kanser ölümlerinin oranlarını tahmin etmiĢlerdir. Kanser ölümlerinin %2'sinin kirlilik, %30 oranında tütün ürünlerinden, %35 oranında da yanlıĢ beslenmeden olduğu tahmin edilmektedir. Alkol, gıda katkı maddeleri, sanayi ürünleri, ilaçlar, jeofizik faktörleri ve enfeksiyon gibi diğer faktörlerde çeĢitli oranlarda verilmiĢtir (Clapp ve ark., 2007).
Yunan-Roma döneminde tüm tümörler (Yunanca'da: onkoi, anormal ĢiĢlikler) inflamatuvar kökenli olarak kabul edilmiĢtir. Ġstenmeyen vücut sıvılarının, doku ve boĢluk içine damar dıĢından taĢması sonucunda oluĢtuğu söylenmiĢtir. Celsus'un açıklamasına göre yangı, ağrı, kızarıklık, ısı ve ĢiĢlik ile karakterize edilmektedir. Ancak iltihap ağrısı, kızarıklığı ve ısısı yavaĢ yavaĢ vücut yüzeyine yakın olurken, tümörün anormal ĢiĢlik veya kitle olarak ortaya çıktığı kabul ediliyordu. Bu fikir 18.yüzyılın sonlarına kadar devam etmiĢtir (Retief ve Cilliers, 2001).
Tümörlerin neoplastik doğası yaklaĢık iki asırlık bir kavram olarak bilinmektedir. Hipokrat'a göre tümörler çoğunlukla karkinomata, phumata ve oidemata olarak sınıflandırılmıĢtır. Phumata, tümörlerin inflamatuvar ve neoplastik kökenli ve çoğunlukla iyi huylu olan çok çeĢitli kısmına dâhildir. Oidemata, yumuĢak, ağrısız tümörler ve ödemide (su toplaması) içermektedir. Diğer kategoriler büyük olasılıkla ara
sıra olan kanserlere dâhil olsada malign yani kötü huylu tümörlerin büyük bir çoğunluğu "karkinoi karkinomata" olarak adlandırılmaktadır. 19.yüzyılın sonlarında tümör oluĢumu ve karsinogenezin kavramlarının Yunan-Romen kuramları ve bugünkü modern kavramlarından farklı olduğu bilinmektedir (Retief ve Cilliers, 2001).
Sağlıklı vücut hücreleri bölünebilme yeteneğine sahiptirler. Ölen hücrelerin yenilenmesi ve yaralanan dokuların onarılması amacıyla bu yeteneklerini kullanırlar. Fakat bu yetenekleri de sınırlıdır. Sonsuz bölünemezler. Her hücrenin hayatı boyunca belli bir bölünebilme sayısı vardır. Sağlıklı bir hücre ne zaman ve nerede bölünebileceğini bilme yeteneğine sahiptir. Buna karĢın kanser hücreleri, bu bilinci kaybeder, kontrolsüz bölünmeye baĢlar ve çoğalırlar. Kanser hücreleri toplanarak tümörleri oluĢtururlar, tümörler normal dokuları sıkıĢtırabilirler, içine sızabilirler ya da tahrip edebilirler. Eğer kanser hücreleri oluĢtukları tümörden ayrılırsa, kan ya da lenf dolaĢımı aracılığı ile vücudun diğer bölgelerine gidebilirler. Gittikleri yerlerde tümör kolonileri oluĢturur ve büyümeye devam ederler. Kanserin bu Ģekilde vücudun diğer bölgelerine yayılması olayına metastaz adı verilir (Kosova ve Arı, 2008).
Kanserler oluĢmaya baĢladıkları organ ve mikroskop altındaki görünüĢlerine göre sınıflandırılırlar. Farklı tipteki kanserler, farklı hızlarda büyürler, farklı yayılma biçimleri gösterirler ve farklı tedavilere cevap verirler. Bu nedenle kanser hastalarının tedavisinde, var olan kanser türüne göre farklı tedaviler uygulanır. Aynı zamanda her kanserde aynı yapıya sahip değildir.
Hücre büyümesi, genetik kodlar ve DNA da bulunan düzenleyici sistemler tarafından kontrol edilir. Anormal hücreler, normal insan hücrelerinin 50-70 nesil sonra bölünmesinin durmasından, hücrelerin ömürlerini tamamladıktan sonra apoptosis denilen sürece girmelerinden ve önceden programlanmıĢ hücre ölümlerinden sorumludur (Anonim, 2013).
Çağımızda kanserin en yaygın hastalıklardan biri olmasında, kesin teĢhis imkânlarının artmıĢ olmasının da rolü büyüktür. Batı toplumlarında her yıl 250-350 kiĢiden biri kansere yakalanmaktadır. 60 yaĢın üzerinde ise kansere yakalanma sıklığı daha da artmaktadır. Kanserin yaklaĢık %80-90'ı çevresel faktörler tarafından meydana gelmektedir. Günümüzde toplumda en fazla sayıda kansere neden olan kanserojenler sigara dumanında bulunmaktadır. Aynı zamanda kalıtım yoluyla meydana gelme olasılığı da çevresel faktörlere oranla çok daha azdır. Birçok ailede kanser olmaya güçlü bir kalıtsal eğilim vardır. Kansere yakınlığı bulunan ailelerin genomlarında bir veya daha fazla mutasyona uğramıĢ gen bulunmaktadır. Higginson ve Muir, tüm kanserlerin
%80'inin çevresel etkenler nedeniyle olduğunu iddia etmiĢlerdir (Higginson ve Muir, 1977).
Kanser ilk geliĢtiği yerden vücudun diğer kesimlerine de sıçrarsa (metastaz) iyileĢme ümidi hemen hemen yok gibidir. Günümüzde kesin teĢhis ve tedavi imkânları oldukça arttığından, erken teĢhis edilen birçok vaka tedavi edilebilmektedir. Fakat teĢhis, hastaların çoğu defa ihmalleri yüzünden erken yapılamamakta, dolayısıyla da kanser, ölüm sebepleri arasında ilk sıralarda yer almaktadır. Birçok geliĢmiĢ ülkelerde ve yurdumuzda kanserden olan ölümler ikinci sırayı almaktadır. Ülkemizde her sene 40-50 bin kiĢinin kanserden öldüğü tahmin edilmektedir (Anonim, 2013).
Kanserin bir genetik hastalık olduğu inancı, gün geçtikçe artmaktadır. Kanserin sebebi ve meydana geliĢ mekanizması kesin olarak bilinmemektedir. Monoklonal immün globülin yapan lenfoit doku tümörleri, kromozom iĢaretleri ve enzim iĢaretleri ile yapılan çalıĢmalar organizmadaki bütün tümör hücrelerinin kanserleĢmiĢ tek bir hücreden geliĢtiği izlenimi vermektedir. Kanser olmaya potansiyel gücü olan normal genlere protoonkojen gen denmektedir. Onları bu tip bir değiĢime zorlayan sebepler çevre, diyet yahut genetik faktörlerdir (Anonim, 2013).
Kanser tek bir hastalık değildir. 100'den fazla farklı ve kendine özgü çeĢitleri vardır. Bunlar; meme kanseri, kolon kanseri, cilt kanseri, lösemi, lenfoma, multipl miyelom, kemik kanseri ve daha birçok çeĢidi sayılmaktadır. Ülkemizde en sık görülen kanserler erkeklerde akciğer, prostat, kalın bağırsak, rektum, mide ve pankreas; kadınlarda meme, akciğer, kalın bağırsak, rektum, serviks, over, mide ve pankreas kanserleri olarak sıralanabilir (ġekil 2.2). Ayrıca yapılan çalıĢmalarda meme, mide, kolon (kalın bağırsak), prostat, akciğer kanserlerinin yakın akrabalar arasında görülme riskinin, normal popülasyona göre üç kat daha fazla olduğu belirlenmiĢtir (TaĢtemir, 2008).
ġekil 2.2. Kadınlarda ve erkeklerde kanserin tahmini görülme sıklığı ve tahmini ölüm oranları
Kanserlerde dıĢ tesirlerin de rol oynayabileceği bilinmektedir. Kansere yol açtığı düĢünülen bu faktörleri üç ana grupta toplamak mümkündür. Bunlar; kimyasal ajanlar, virüsler ve radyasyondur. Radyoaktivitenin kanser geliĢiminde rolü olabileceğine iyi bir örnek, Japonya’ya atılan atom bombasından sonra kan kanserinin o bölgede yaĢayanlarda yüksek bir artıĢ göstermesidir. Kansere sebep olduğu düĢünülen maddelere kanserojen ismi verilmektedir. Bu maddeler hücre çekirdeği ile etkileĢime girerler. Örneğin; asbestoz hastalığı ile akciğer zarı kanseri (mesothelioma) ve akciğer kanseri arasında sıkı bir iliĢki vardır (Anonim, 2013).
Yine kadmium, uranyum, arsenik, nikel ve katranın da kanserle iliĢkili olduğu durumlar bildirilmiĢtir. Kanser tedavisinde kullanılan bazı ilaçların da baĢka tür kanserlere sebep olduğundan söz edilmektedir. Bazı hormonların kanserle iliĢkisi olduğu ileri sürülmektedir. Buna örnek olarak içinde sentetik östrojen (kadınlık hormonu) bulunan doğum kontrol hapları ile rahim ve meme kanserleri arasındaki
iliĢki, testosteron (erkeklik hormonu) ile prostat kanseri arasındaki iliĢki verilebilir. Alkol ve sigaranın da kanserin meydana geliĢinde rolleri olduğu kabul edilmektedir. Mesela akciğer kanseri sigara içenlerde içmeyenlere göre 100 kat daha fazladır. Alkoliklerde mide ve karaciğer kanseri daha fazla görülmektedir (Anonim, 2013).
Virüslerle yapılan incelemelerde, bozuk genlerin görünüĢü genlerin kanserde rol aldığına dair ipucudur. Virüslerin genetik materyali DNA yada RNA olduğu için, böyle bir araĢtırmaya çok müsaittirler. 1970’de Kaliforniya Üniversitesi’nde araĢtırmacılar tarihi bir araĢtırma yapmıĢlardır. Tavuklarda kansere sebep olan bir virüsle çalıĢırken genlerden birini çekip çıkardıklarında, kanser yapıcı özelliğinin kaybolduğunu görmüĢlerdir. Virüslerin de insanda kansere sebep olduklarına dair bulgular gittikçe artmaktadır (Anonim, 2013).
Kanserlerin ortaya çıkmasında sürekli mekanik, fiziki ve iltihabi tahriĢler ve güneĢ ıĢığına aĢırı yahut devamlı maruz kalınmasının da rolü büyüktür. Bütün bu sebeplerin yanı sıra Ģahsın bedeni ve ruhi bünyesinin zayıflaması da kansere bir zemin teĢkil edebilmektedir.
Ġmmünolojik teori; vücutta sürekli olarak anormal hücrelerin meydana geldiğini, ancak vücudun savunma mekanizmalarının bunları yok ettiğini, fakat bilinmeyen sebeplerle bu savunma sisteminin kırılması durumunda anormal hücrelerin çoğalarak kansere yol açtığını ileri sürmektedir. Bugün bu teori en çok taraftar bulan teorilerden biridir (Anonim, 2013).
Kanser hücresi, normal hücrelere benzemez. Kanser, normal hücre çoğalmasını kontrol eden faktörlerin denetimi dıĢındadır. Vücut, kanser hücrelerini yabancı bir doku olarak değerlendirip reddetmeksizin benimser, hâlbuki normalde bütün parazitlere karĢı vücut ret cevabı gösterir. AraĢtırmacılar, insanın mesane kanseri hücrelerinden DNA’yı çekip, test tüplerinde geliĢen sıhhatli farelere aĢıladılar. Böylece farenin hücrelerinde kanser yapmayı baĢardılar. Sonra, bu tip sağlam farelere DNA’nın daha küçük parçalarını çekerek aĢıladılar. Böylece, kansere sebep olan geni ortaya çıkardılar. Bu parça, protoonkojenlerin bir parça değiĢiğidir. O zamandan beri çeĢitli onkojenler bulunmuĢtur. Hepsi protoonkojenlere benzerler ancak bunlar sağlam hücreleri kanser yapmaz (Anonim, 2013).
Sonuç olarak, insan kanserlerinin oluĢ mekanizmalarının kesinlikle anlaĢılamadığını belirtmek gerekir. Bilinen bütün karsinojenlerin de hücrenin genetik materyelini doğrudan veya dolaylı olarak etkiledikleri anlaĢılmaktadır. Çevremizde çeĢitli sebeplerle karsinojenlerin sürekli olarak artmaktadır.
Kanserojen kimyasal maddeler de çok büyük bir hızla artmaktadır. Yeni kimyasal ürünlerin sentezi, atmosfer, su ve besin maddelerinin kirlenmesi, değiĢik ilaçların klinik kullanım sahasına girmesi bu tehlikeyi artırmaktadır. Herhangi bir kimyasal maddenin kanserojen olup olmayacağını önceden kesin olarak tespit edebilecek deneyler de henüz geliĢtirilememiĢtir. (Anonim, 2013).
Kanser hemen her yaĢta görülmesine rağmen, en çok 40 yaĢın üzerinde rastlanılmaktadır. Yani yaĢlandıkça, kansere yakalanma ihtimali artmaktadır. Çocuklarda ve gençlerde en sık rastlanan kanserler; kan kanserleri, sarkomlar (örneğin kemik kanseri) ve böbrek kanserleridir.
Kanserle mücadele ve tedavide her Ģeyden önce kanseri kontrol etmesini öğrenmeli ve erken safhada yakalamalıdır. Bilim adamlarının çoğunluğu kanseri yenmek için hastalığın öldürücü safhaya gelmeden fark edilmesi ve bugünkünden daha iyi tedaviler bulunması hususunda hemfikirdirler. Kemoterapi (ilaç tedavisi) ve Ģua (ıĢın) tedavisi faydalı kabul edilmemektedir. Onlar kanser hücrelerini tahrip ederken sağlam hücreleri de öldürmektedirler. Ekseriya bulantı, saç dökülmesi gibi yan etkileri de olmaktadır (Anonim, 2013).
Halen yapılan ve çoğu defa vücuda zararlı olan kemoterapi ve Ģua tedavisi yerine, kansere karĢı vücudun kendi müdafaa sistemi olan "Ġmmün sistemi" uyarmanın daha iyi olacağı kabul edilmektedir. Ġmmün sistemin kanser dokusunu seçme kabiliyeti vardır. Ġmmün sistem, vücudu koruyan hücrelerden yapılmıĢtır. Onlar virüsleri ve bazı bakterileri ve bunlara benzer yabancı ajanları tanır ve tahrip ederler. Bu faaliyetlerini vücutta bulunan ve adı geçen yabancı ajanlara karĢı meydana getirdikleri antikorlarla yaparlar. Bu bilgiler çerçevesinde kanserin tedavi edilebilir bir hastalık olduğu söylenebilir.
Bilim adamları antijenlere karĢı antikorlardan immün sistem parçalarını yapabilmektedirler. Bu parça vücuda girince immün sistemi uyarır. Spesifik kanser tiplerine karĢı gelen ve "monoklonal" denen antikorlar halen yapılabilmektedir. Monoklonal antibadiler (MAB) halen tecrübe safhasındadır.
Erken teĢhisi sağlamak için herkes ve kanser risk grupları altı aylık aralarla periyodik kontrollerden geçirilmeli, en ufak bir kanser Ģüphesi durumunda derhal ilgili hekime veya kuruluĢa baĢvurulmalıdır. Son zamanlarda tıp alanında, bir yandan S hastalıkların tedavisinde yeni yöntemler araĢtırılırken, bir yandan da sağlıklı bir hayat sürdürme ve hastalıkları önleme yolunda yoğun çabalar sarf edilmektedir.
2.5. Meme Kanseri
Meme kanseri, memenin süt bezlerinde ve üretilen sütü meme baĢına taĢıyan kanalları döĢeyen hücreler arasında, çeĢitli etkenler sonucu kontrolsüz Ģekilde çoğalan ve baĢka organlara yayılma potansiyeli taĢıyan hücrelerden meydana gelen tümöral oluĢumdur. Meme kanseri, meme dokusunun terminal dukto-lobüler biriminden kaynaklanmaktadır.
Bazal membranı istila eden meme kanserlerine invaziv (istilacı) kanserler denirken, bazal membranı istila etmeyen meme kanserine de in situ (doğal yerinde) karsinom olarak adlandırmaktadır. Ġnvaziv tip, uzak organ metastazlarına neden olmaktadır (Kars, 2008). Bazı tümörler daha çok küçükken metastaz yapma potansiyeline sahip olmalarına rağmen, bazı tümörler ise 3-4 cm çapa ulaĢtıkları halde aksiller lenf nodu (koltuk altı) metastazı yapmamaktadırlar.
Meme kanseri, akciğer kanserinden sonra dünyada görülme sıklığı en yüksek olan kanser türüdür. Her 8 kadından birinin hayatının belirli bir zamanında meme kanserine yakalanacağı bildirilmektedir. Erkeklerde de görülmekle beraber, kadın vakaları erkek vakalarından 100 kat fazladır. 1970'lerden bu yana meme kanserinin görülme sıklığında artıĢ yaĢanmaktadır. Kuzey Amerika ve Avrupa ülkelerinde görülme sıklığı, dünyanın diğer bölgelerinde görülme sıklığından daha fazladır.
Tarih öncesi dönemlerde yer alan diğer büyük kültürlerde, Hint, Çin, Aztek-Maya-Ġnka kazıtlarında meme hastalıkları ile ilgili ciddi araĢtırma yapılmamıĢ veya kayıtlara rastlanmamıĢtır. Sadece M.Ö. 2698’de doğduğu belirtilen Çin Ġmparatoru Huang-Di’nın yazdığı tıp kitabında genel olarak tümörlerin tanımlaması yapılmakta ve tedavi yöntemleri anlatılmaktadır (Beenken ve ark., 2004).
Esir Yunan doktor Democedes tarafından Atossa'nın büyük karısı Darius'un meme tümörünü iyileĢtirdiğini, M.Ö. 6.yüzyılın baĢlarında Herodot tarafından belirtilmiĢtir. Democedes bir tedavi ile kanserden çok, iyi huylu meme tümörünün tedavisini iĢaret ederek vaatlerde bulunmuĢtur (Retief ve Cilliers, 2001).
20.yüzyıl bittiğinde hala meme kanserinin gerçek nedeni saptanamamıĢtır. Buna karĢılık tümörün oluĢmasına yol açabilecek hücresel büyüme faktörleri, hücre içi haberleĢme yolları, hangi genlerin ne tür bozulmalar ile karĢılaĢırlarsa meme kanserine yol açabilecekleri ve genlerin eksprese ettikleri proteinler bilinmektedir.
Meme kanseri tedavi edilmezse biyolojik davranıĢına göre, uzak organ metastazları yapar ve sonunda ölüme neden olur. Ortalama olarak klinik tanı konduktan sonra hastalar beĢ yıl içinde ölürler. Ölümlerin büyük çoğunluğu organ metastazlarından
olur. Kemik metastazları ile daha uzun süre yaĢanabildiği halde, beyin, karaciğer, akciğer metastazları ortaya çıktıktan sonra yaĢamda kalma süresi ayları geçmez.
Uzak organ metastazları oraya çıktıktan sonra bugün için bilinen küratif bir tedavisi yoktur. Bu nedenle meme kanseri, yayılmadan önce, erken tespit edilirse, hasta %96 yaĢam Ģansına sahiptir. Ayrıca kadınların her ay düzenli olarak kendi kendilerini meme muayenesi (KKMM) etmeleri de hem ucuz hem de risksiz bir yöntemdir. KKMM’yi düzenli olarak yapan kadınlarda, yapmayan kadınlara göre meme kanserinin daha erken evrede ve tümör küçük iken saptandığı, evre küçüldükçe sağ kalım oranının arttığı da belirlenmiĢtir (Aydıner ve ark., 2000) .
Meme kanserinde tek bir etiyolojik faktörden (Hastalık oluĢumuna katkıda bulunan risk faktörleri) söz etmek olası değildir. Ayrıca doğurganlık yaĢı ve çocuk sayısı, beslenme alıĢkanlığı, sosyoekonomik durum, yaĢam tarzı ve çevresel etkenlerin önemi de göz ardı edilmemelidir. Meme kanseri için öncelikle kadın olmak, ikinci olarak da yaĢ önemli faktörlerdendir.
Meme kanserinde hastalığın evresi, patolojik inceleme sonrası saptanan tümör özelliklerine göre cerrahi, kemoterapi, radyoterapi, hormonal tedavi ve biyolojik tedaviler tek baĢlarına veya bir arada kullanılarak tedavi yapılmaktadır. Tümörün boyutu, evresi ve diğer özellikleri tedavi tipinin seçilmesindeki en önemli faktörlerdendir. Aynı zamanda ilerlemiĢ meme kanseri tedavisinde, kemoterapi protokolleri siklofosfamit, metotreksat, 5- fluorousil, prednizon ve vinkristin kombinasyonlarından oluĢmaktadır (Harris ve ark., 2000).
Ġn vitro çalıĢmalarda bilim adamlarının, tümör tipleri için model hücre hatlarına ihtiyaçları vardır. Çünkü bazı analizler model hücre hatlarında gerçekleĢmektedir. Örneğin, MCF-7 meme epitel kanseri için bir model hücre hattıdır (Zava ve ark., 1977). MDA-MB-231, T47D, MDA-MB-468, SUM185, BT474 gibi hücre hatları da hücre kültürü çalıĢmalarında yaygın olarak kullanılan hücre hatlarından bazılarıdır (ġekil 2.3).
ġekil 2.3. Meme kanseri hücre hatlarından bazılarının mikroskopik görüntüsü, [(a)MDA-MB-231 , (b) MCF-7, (c) T47D]
2.6. Çoklu Ġlaç Dirençliliği, Dirençliliğin Geri Çevrilmesi ve Kemoterapi
Kanserli dokuya seçici ve özgün sitotoksik ajanların uygulanması olan kimyasal tedavi (kemoterapi), kanser tedavi yöntemlerinden birisidir (Lage, 2003). Kemoterapi, kanser hücrelerini ilaçlarla yok etmek için uygulanan kanser tedavisidir. Bu ilaçlar genellikle antikanser ilaç olarak adlandırılırlar ve büyüyerek ya da çoğalarak kanser hücrelerini yok ederler (Hirsch, 2006). Kemoterapi kanserli hasta üzerinde yardımcı tedavi olarak yaĢama oranını geliĢtirmesine rağmen tüm tedavi edilen hastaların yaklaĢık %50 sinde nüksetmektedir (Harris ve ark, 1993).
Kemoterapide artırılan ilaç dozları hastalarda görülen yan etkilerin artmasına neden olmaktadır. Ayrıca dirençlilik nedeniyle zaman ve ilaç kaybı olmakta, hastaların tedavisi zorlaĢmaktadır. Yeni geliĢtirilen antikanser ajanlara hücreler tarafından dirençlilik gösterilmesi, daha etkin kemoterapötik ajanların ve dirençlilik modülatörlerinin geliĢtirilmesi yönünde çalıĢmaları artırmaktadır. Bitkilerden elde edilen doğal kimyasal bileĢikler, bu bileĢiklerin kimyasal olarak değiĢtirilmiĢ formları veya tamamen sentetik ajanların hücrelere etkisi bilim adamları tarafından araĢtırılmaktadır (Ugocsai ve ark, 2005; Engi ve ark, 2006; Molnar ve ark, 2004).
Aspirin, digitoksin, progesteron, kortizon, morfin, vinkristin, paklitaksel (taksol) vb. gibi klinikte kullanılan ilaçlar doğrudan ya da dolaylı olarak bitkilerden elde edilmiĢtir. Bitkilerde bulunan maddeler gibi mantarlarda da bulunan bileĢenlerin sağlık açısından önemli etkileri vardır. Örneğin; penisilin, griseofulvin, siklosporin ve ergot
alkoloidleri gibi iyi tanınan klinikte önemli olan ilaçlar mantar kökenli olarak bilinmekte ve kullanılmaktadır (Ajith ve Janardhanan, 2007).
Paklitaksel ve vinkristin gibi antimikrotübül maddeler yaygın olarak çeĢitli tümörlerin tedavisinde kullanılmaktadır. Paklitaksel intravenöz meme kanseri ve yumurtalık kanseri tedavisi için kullanılan baĢarılı bir kemoterapik maddeler arasındaki taksoid grubu ilaçtır (ġekil 2.4). Paklitaksel vinkristinden farklı bir yerde tübülin dimerlerine bağlanır. Bu ilaç mikrotübül alt-ünitelerine bağlanarak mikrotübül depolimerizasyonunu ve hücre bölünmesini önler (Giannakakau ve ark, 2000; Chan ve ark, 1999). Vinkristin bitki alkaloidi (vinca) olarak bilinen kemoterapi ilaçlarının genel grubuna aittir. Vinca alkaloidleri tübülün üzerinde özel bir tanıma bölgesinde tübülin dimerlerine bağlanır. Tübülin-ilaç kompleksi parakristalin agregatları meydana getirirler. Vinkristin bir mikrotübül inhibitörü olup mikrotübül polimerizasyonunu inhibe eder (Lobert ve ark, 1996). Vinkristine ile tedavi edilen hücreler yetersiz iplik oluĢturur ve bu yüzden düzgün mitoz bölünme yoluyla ilerleme yeteneklerini kaybederler. Hasarlı hücreler daha sonra ölür (Kavallaris,2001).
ġekil 2.4. Vinkristin ve paklitakselin kimyasal gösterimi
Bu ilaçların çeĢitli tümör hücrelerine uygulanmasının MDR fenotipine neden olduğu gösterilmiĢtir (Sanfilippo ve ark, 1991; Slovak ve ark, 1988). Paklitaksele dirençli MCF-7/Pac ve vinkristine dirençli MCF-7/Vinc hücre hatları MDR1 ve MRP1 genlerini aĢırı ifade etmekle birlikte, pek çok dirençlilik mekanizmaları da gen ifade profilleriyle belirlenmiĢtir (ĠĢeri ve ark, 2010, Kars ve ark, 2010).
Sıklıkla, kemoterapiye cevap vermeyen hastalarda değiĢik etki mekanizmaları olan birden fazla antineoplastik ajana dirençlilik geliĢmektedir (Lage, 2003). Bu mekanizmalar "çoklu ilaç dirençliliği" (ÇĠD) (multidrug resistance-MDR) fenotipinin geliĢmesine yol açmaktadırlar (Ueda ve ark, 1987).
Çoklu ilaç dirençliliği, kanser tedavisi için de önemli bir engeldir. ÇĠD, en az iki tip farklı mekanizma esas alınarak ayırt edilebilir. Bunlardan ilki klasik yani MDR bağlı glikoproteini (gp) ve diğeride atipik yani MDR-bağlı olmayan P-glikoproteindir. P-glikoproteini (P-gp), MDR1 (ABCB1) geni tarafından kodlanır. Bu klasik MDR fenotipini veren mekanizmanın altında, ABC taĢıyıcılarının (Adenozin trifosfat bağlayıcı kaset), membran glikoproteini olan 170 kDa'luk P-gp üyesinin (P-170, PGY1, MDR1, ABCB1) aĢırı hücresel üretimi vardır (Lage, 2003). ABC-taĢıyıcıları enerji bağımlı ilaç atım pompaları olarak hareket ederler, böylece hücre içi ortam içerisinde sitotoksik maddelerin birikmesini azaltmaktadır (ġekil 2.5.).
ġekil 2.5. Meme kanserinde, ilaç direnci aracılı ABC taĢıyıcılarının çeĢitli eylem imkanlarını gösteren Ģema. (a)ABC- taĢıyıcıları ağırlıklı olarak sitoplazma membranında lokalizedir. ATP ye bağımlı Ģekle gelmiĢ olan ilaçlar (D) taĢıyıcı proteinler ile hücre dıĢına çıkarılır. (b) ABC-taĢıyıcılarının pompa aktivitesi, sitotoksik ilaçların veziküler kompartmanlaĢmasına katkıda bulunmaktadır. (c) ABC-taĢıyıcıları, endoplazmik retikulumun lümeninin içine ksenobiyotik maddeleri taĢıyarak faz-II ilaç metabolizmasını kolaylaĢtırmaktadır. (D)-antikanser ilaç. (Lage, 2003)
Hücrelerdeki, zararlı ve toksik maddeleri uzaklaĢtıran biyokimyasal sistemlerin olduğu bilinmektedir. Ġlaç tedavileri sırasında bu sistemlerin güçlendiği ve kemoterapötik ilaçların etkili bir Ģekilde hücre dıĢına atıldığı görülmüĢtür. Çoklu ilaç dirençliliğine sebep olan mekanizmalardan bazıları; ABC taĢıyıcı gen ailesi proteinlerinin ekspresyonlarındaki artıĢ, hücreleri programlanmıĢ ölüme (apoptoz) götüren yolaklardan bazılarının bloke olması ve ilaç hedef moleküllerindeki değiĢimlerdir (Ren ve ark, 2004; Kavallaris ve ark, 1997; Fitzpatric ve Wheeler, 2003).
En iyi bilinen dirençlilik mekanizması ATP bağlayan taĢıyıcı protein (ABC transporters) ailesi üyelerinin ifadelerindeki değiĢimlerdir. ABC taĢıyıcı gen ailesinin üyeleri pekçok maddeyi hücre dıĢı ve içi zarlardan taĢınmasını sağlayan hücre zarı proteinleridir. Bu proteinler, ATP bağlayarak taĢıma için gerekli enerjiyi elde ederler. ABC taĢıyıcı proteinleri, ATP bağlayan bölgelerinin dizisine ve organizasyonuna bağlı olarak sınıflandırılırlar. Bu bölge, 90-120 amino asit ile ayrılmıĢ Walker A ve B motiflerinden oluĢmaktadır. ABC genleri aynı zamanda Walker B motifinin üst kısmında bulunan Walker C imza motifine de sahiptir (Dean ve ark, 2001). ĠĢlevsel bir ABC proteini, tipik olarak iki tane ATP bağlayan bölgeye sahiptir. Bu genler, gen yapısındaki benzerliklere, bölgelerin sırasına ve dizilerindeki benzerliklere göre alt ailelere bölünmüĢtür. Memelilerde yedi adet ABC taĢıyıcı gen alt ailesi bulunmaktadır.
Kemoterapi ajanlarının ATP’ye bağlı olarak tümör hücrelerinden atılması, bazı ABC genlerinin ifadelerinde artıĢa neden olabilir. Çoklu ilaç dirençliliğinde etkili ABC genlerinden en önemlileri ABCB1 (MDR1), ABCC1 (MRP1), ABCG2 (BCRP) ve LRP’dir (Sparreboom ve ark, 2003; Lage, 2003; Filipits ve ark, 1996; Bodo ve ark, 2003) (ġekil 2.6).
ġekil 2.6. ABC taĢıyıcı süper ailesi
Bu kapsamda özellikle günümüzde kanserin tedavisinde gerek görsel basında gerekse yazılı basında üzerinde en çok durulan ve konuĢulan konulardan biri de antikanser özellikteki gıdalardır.
2.7. Antikanser ve Antikanser Aktiviteye Sahip Olan Mantarlar
Antikanser, kontrolsüz Ģekilde çoğalan çeĢitli tümör hücrelerinin bölünmesini durdurmak ve bu tümör hücrelerinin ölüm hızlarını artırmak olarak bilinmektedir.
Son yıllarda kanseri önlemek için tıbbi tedavinin yanı sıra çeĢitli doğal kaynaklara olan eğilim gittikçe artmaktadır. Kullanılan kaynaklardan biri de mantarlardır. Mantarlar çeĢitli immunolojik, antikanserojen, antioksidan, antihipertansiyon, antiviral, antimikrobiyal, karaciğer koruyucu özelliklerinden dolayı ilaç üreten Ģirketler tarafından kullanılmasına sebep olmuĢtur (Wasser, 2002). Ülkemizin mantar çeĢitliliği yönünden önemli bir potansiyele sahip olması ve özellikle de yenen türlerin tabi ortamlarından bol miktarda toplanıp tüketilmesi bu talebe paralellik arz etmektedir.
Özellikle Basidiomycota bölümüne ait mantarlar, hem biyolojik hem de terapötik açıdan yararlı aktif maddelerin kaynağı olarak bilinmektedir (Smith ve ark., 2002). Bu bölüme ait önemli farmakolojik aktiviteye sahip olduğu tespit edilen yaklaĢık 700 tür belirlenmiĢtir. Basidiomycota üyeleri tarafından üretilen birçok polisakkarit protein kompleksleri antikanserojen maddeler olarak sınıflandırılmıĢtır (Çizelge 2.2).
Çizelge 2.2. Ġçerdikleri polisakkaritler ile antikanser ve immun sistemi düzenleyici aktiviteye sahip olan Basidiomycota’ ya ait bazı cinsler
Antikanser özellik hemen hemen tüm bitkilerde, meyvelerde, sebzelerde, mikroorganizmalarda, mantarlarda bulunmakta olup çoğunlukla polisakkarit yapıdaki maddelerdir.
Bu polisakkaritlerin en önemlileri; β-D-glucan kompleksleri, heteroglukan, schizopyllan, heteroglikan peptit, polisakkarit-protein kompleksi, lentinan, skleroglukan (SSG), proteoglukan, grifolan, mannan, glukan, galaktomannan, glikoprotein, polisakkaropeptid krestin (PSK), montadial, fomesin A ve fomesin B, tylopilan, egonol vb. bileĢikler örnek olarak verilebilir (Çizelge 2.3-4).
Bitkilerde ana hücre duvarı polisakkariti selülozken (1,4 beta glukan), mantarlarda ise prototipik polisakkarit 1,6 bağlantılı yan zincirleri olan 1,3 beta glukandır (ġekil 2.7). Bunlar suda çözünebilen polisakkaritlerle ve proteoglukanlarla (proteine bağlı polisakkaritler) birlikte çoğu mantarın immünolojik açıdan aktif temel bileĢenleridir.
ġekil 2.7. β-1,3 ve 1,6 glukan kimyasal yapısı
1980'lerde Harvard Üniversitesi'ndeki araĢtırmacılar tıbbi mantarların hücre duvarındaki polisakkarit bileĢeninin bağıĢıklık arttırıcı özelliklerini gözlemiĢlerdir. Polisakkarit bir glikoz molekülüdür. Glikoz yan zincirlerindeki uzun zincirli molekül tipine bir beta-glukan adı verilmektedir. Beta-glukan moleküllerinin makrofaj adı verilen önemli bağıĢıklık hücrelerinin yüzey reseptörleriyle bir anahtar-kilit iliĢkisi vardır. Makrofajlar vücudumuzun zararlı bir patojen olarak tanımladığı herhangi bir Ģeyi, bir virüs, bakteri ve diğerlerini, kelimenin tam anlamıyla yutarlar. Beta-glukan molekülü ile bu bağlantı kurma süreci makrofaj aktivitesini uyarmaktadır. Beta-glukan molekülleri makrofaj hücrelerinin yüzeyine kilitlenmekte ve patojen inaktif hale getirilmektedir (Topuz, 2009).
Doğal katil hücreler (NK) ve nötrofiller gibi diğer bağıĢıklık hücrelerinin üzerinde baĢka reseptör yerleri bulunmuĢ, değiĢik biçimli beta-glukan moleküllerinin
![ġekil 2.3. Meme kanseri hücre hatlarından bazılarının mikroskopik görüntüsü, [(a)MDA-MB-231 , (b) MCF-7, (c) T47D]](https://thumb-eu.123doks.com/thumbv2/9libnet/4614133.85548/29.892.212.666.109.441/ġekil-meme-kanseri-hücre-hatlarından-bazılarının-mikroskopik-görüntüsü.webp)
