Panax ginseng'de endofitik bir mantar olan Aspergillus terreus TZS-201607'nin anti-tümör metabolitleri üzerine çalışma
Bitki endofitleri, sağlıklı bitki dokularında veya yaşam döngülerinin belirli bir aşamasında yaşayan ve konakçı bitkide önemli hastalık belirtilerine neden olmayan bir grup mikroorganizmayı ifade eder. Son yıllarda, endofitik mantarların benzersiz ikincil metabolitler sentezleme yeteneğine sahip olduğu gösterilmiş ve bu da onları doğal ürün araştırmaları alanında sıcak bir konu haline getirmiştir. Bitkilerdeki endofitik mantarların sekonder metabolitleri, çeşitli yapı ve önemli aktivite özelliklerine sahiptir. Günümüzde, endofitik mantarlardan antibakteriyel, böcek öldürücü, anti-tümör, antioksidan ve diğer aktivitelere sahip, poliketonlar (makrolidler, kinonlar, antrakinonlar, vb.), terpenler, alkaloidler, peptitler, vb. gibi çeşitli yapısal türleri kapsayan ikincil metabolitler keşfedilmiştir. Endofitik mantarlar, uzun süreli birlikte evrim sırasında konukçu bitkileriyle aynı veya benzer aktif bileşenler üretebilir. Bu nedenle, tıbbi bitkilerdeki endofitik mantarların incelenmesi giderek daha fazla ilgi çekmektedir. Özellikle, paklitaksel, podofilotoksin, kamptotesin vb. gibi bitkilerdeki endofitik mantarlardan çok sayıda anti-tümör öncü bileşik veya ilaç keşfedilmiştir; bu da tıbbi bitki endofitik mantarlarından yeni anti-tümör aktif öncü bileşiklerin keşfedilmesi için büyük bir potansiyel olduğunu göstermektedir.

Taizi Shen, Caryophyllaceae familyasından bir bitki olan Pseudostellaria heterophylla (Miq) Pax'ın kurutulmuş köküdür. Çin'de yaygın olarak kullanılan geleneksel bir Çin ilacıdır ve qi ve dalağı besleyici, sıvı üretme ve akciğerleri nemlendirme etkilerine sahiptir. Kuru öksürük, spontan terleme ve susuzluk, dalak eksikliği ve yorgunluk ve iştahsızlık gibi semptomları tedavi etmek için kullanılır. Diğer tıbbi bitkilerle karşılaştırıldığında, Panax ginseng'deki endofitik mantarların izolasyonu ve tanımlanması üzerine nispeten az araştırma vardır. Cai ve arkadaşları Panax ginseng'den 18 endofitik mantar izole etmiş, bunlardan 6 suşun fermantasyon ürünlerinde önemli anti-tümör aktivitesi olduğunu ve 3 suşun fermantasyon ürünlerinde iyi antioksidan aktiviteye sahip olduğunu tespit etmiştir. Ancak, şu anda Panax ginseng'deki endofitik mantar aktivitesinin ikincil metabolitleri hakkında derinlemesine araştırma eksikliği bulunmaktadır. Endofitik mantarların eşsiz mikrobiyal kaynağını incelemek amacıyla, Panax ginseng'den 12 endofitik mantar suşu izole ettik ve ikincil metabolitlerinin çeşitliliğini ve aktivitesini taradık ve analiz ettik. Aspergillus terreus TZS-201607 suşunun ikincil metabolitleri zengin kimyasal yapısal çeşitlilik sergilemektedir. Anti-tümör aktivitesi taramasında, bu suşun patates glikoz suyu (PDB) fermantasyon ürünü HeLa hücrelerine karşı belirli inhibitör aktivite göstermiştir (48 saatlik inhibisyon oranı>50%). Bu suştan anti-tümör aktivitesi olan ikincil metabolitler elde etmek için, kimyasal bileşimi ve aktivitesi üzerinde daha fazla araştırma yapılmıştır.

Tıbbi bitkiler ve onların endofitik mantarları, uzun süreli birlikte evrimleşme yoluyla benzersiz bir mutualistik simbiyotik ilişki oluşturmuştur. Bunlar arasında, konukçu bitkiler mantarlar için büyüme, koruma ve beslenme ortamı sağlarken, endofitik mantarlar ikincil metabolitler sentezleyerek bitki büyümesini ve savunmasını teşvik eder. Bu ikincil metabolitlerin önemli biyolojik aktiviteleri ve yeni ilaç geliştirme konusundaki büyük potansiyelleri nedeniyle, tıbbi bitkilerdeki endofitik mantar kaynaklarının acilen geliştirilmesi gereken bir hazine olduğu kanıtlanmıştır. Son 30 yılda, Ningqianhu, Chuanxiong, zakkum vb. gibi yüzlerce tıbbi bitkiden çok sayıda endofitik mantar izole edilmiş ve saflaştırılmıştır, bu da tıbbi bitkilerin bol miktarda endofitik mantar kaynağı içerdiğini göstermektedir. Çin'de yaygın olarak kullanılan bir geleneksel Çin ilacı olan Taizishen'de endofitik mantarların izolasyonu ve tanımlanması üzerine sınırlı sayıda araştırma bulunmaktadır. Şu anda, sadece 18 endofitik mantar suşu izole edilmiştir. Bu nedenle, Panax ginseng'in endofitik mantar kaynaklarının daha fazla araştırılması gerekmektedir.

Tıbbi bitkilerdeki endofitik mantarlar, önemli bir kısmı anti-tümör farmakolojik aktiviteye sahip olan ve potansiyel uygulama değeri gösteren yapısal olarak çeşitli aktif ikincil metabolitler üretebilir. Bu metabolitlerin yapısal türleri arasında alkaloidler, steroidler, terpenler, flavonoidler, antrakinonlar vb. yer almaktadır. Antrakinon, özellikle anti-tümör aktivitesi olmak üzere önemli biyolojik aktiviteye sahip doğal kinon bileşiklerinin en bol ve önemli sınıfıdır. Araştırmacıların yaygın ilgisini çeken doğal düşük toksisite ve yüksek verimlilik özelliklerine sahiptir. Panax ginseng'in endofitik mantarlarını incelemek ve önemli ölçüde aktif ikincil metabolitler, özellikle de anti-tümör aktivitesine sahip bileşikler elde etmek amacıyla, bu çalışmada Panax ginseng'in endofitik mantarı A. terreus TZS-201607'den ketonlar (bileşikler 1-4), antrakinonlar (bileşikler 5-7) ve steroller (bileşikler 8-16) dahil olmak üzere 16 bileşiği izole etmek ve saflaştırmak için çeşitli kromatografik teknikler kullanılmıştır. Bu çalışmada rapor edilen 1-7, 12, 14-16 numaralı bileşikler endofitik mantar A. terreus'tan ilk kez izole edilmiştir. İn vitro anti-tümör aktivite testleri, 6, 7 ve 14 numaralı bileşiklerin A549, BT-549, HeLa ve THP-1 insan tümör hücre hatlarına karşı güçlü sitotoksik aktivite (IC50<10 μ M) sergilediğini göstermiştir. Bu çalışma, Panax ginseng'deki endofitik mantar kaynaklarının çeşitliliğini zenginleştirmekte ve A. terreus mantarının ikincil metabolitlerinin kimyasal yapı türlerini ve biyolojik aktivitelerini bir dereceye kadar zenginleştirmektedir. Aynı zamanda bu çalışma, önemli anti-tümör aktivitesine sahip antrakinon bileşiklerini keşfederek, sonraki ilaç öncü bileşiklerinin keşfi ve araştırılması için bileşik varlıkları sağlamıştır.