کشف ترکیب قندی در خیار دریایی؛ امید جدید برای مهار رشد سرطان

خیار دریایی: قهرمان گمنام بستر دریا

خیارهای دریایی، موجوداتی ساده که نقش حیاتی در پاک‌سازی بستر اقیانوس‌ها ایفا می‌کنند، اکنون به دلیل دارا بودن ترکیبات قندی خاص، مورد توجه دانشمندان قرار گرفته‌اند. بیش از ۱۰۰۰ گونه از این جانوران در سراسر جهان زندگی می‌کنند، اما متأسفانه در دهه‌های اخیر، صید بی‌رویه آن‌ها برای مصارف غذایی، جمعیتشان را به شدت کاهش داده است. این کاهش جمعیت، اکوسیستم‌های دریایی را با چالش‌های جدی مواجه کرده است، زیرا خیارهای دریایی با تغذیه از باکتری‌ها، میکروجلبک‌ها و رسوبات، به حفظ سلامت بستر اقیانوس کمک می‌کنند. کاهش آن‌ها منجر به تجمع رسوبات آلوده بر روی صخره‌های مرجانی و افزایش آسیب‌پذیری آن‌ها در برابر بیماری‌ها شده است.

مهار رشد سرطان با کمک قند دریایی

در یک مطالعه جدید، پژوهشگران ترکیب قندی خاصی را در گونه‌ای از خیار دریایی به نام Holothuria floridana که در سواحل فلوریدا یافت می‌شود، شناسایی کرده‌اند. این ترکیب قادر است آنزیمی به نام Sulf-2 را مهار کند. مطالعات پیشین نشان داده‌اند که آنزیم Sulf-2 با انواع مختلفی از سرطان از جمله سرطان کبد، معده، ریه و پستان مرتبط است.

«موجودات دریایی ترکیباتی با ساختارهایی منحصربه‌فرد تولید می‌کنند که غالباً در مهره‌داران زمینی یافت نمی‌شوند. قندهایی که در خیارهای دریایی وجود دارند از جمله همین ترکیبات نادر هستند. همین منحصر‌به‌فرد بودن، آن‌ها را ارزشمند و قابل مطالعه می‌سازد.»
– ماروا فرّاج، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی دکتری دانشگاه می‌سی‌سی‌پی

آنزیم Sulf-2 توسط سلول‌های سرطانی تغییر شکل می‌یابد و باعث تغییر در ساختارهای سطحی سلول‌ها به نام گلیکان‌ها می‌شود. گلیکان‌ها نقش کلیدی در ارتباطات سلولی، پاسخ‌های ایمنی و شناسایی عوامل بیماری‌زا دارند. تغییر در ساختار این گلیکان‌ها می‌تواند به گسترش سریع‌تر سرطان منجر شود.

«سلول‌های بدن ما درواقع با جنگلی از گلیکان‌ها پوشیده شده‌اند. آنزیم‌ها عملکرد این جنگل را تغییر می‌دهند؛ درواقع مثل این است که برگ‌های آن را هرس می‌کنند. اگر بتوانیم این آنزیم را مهار کنیم، به‌طور نظری، مانعی در مسیر گسترش سرطان ایجاد کرده‌ایم.»
– ویتور پومین، استاد داروشناسی طبیعی در دانشگاه می‌سی‌سی‌پی

پژوهشگران با استفاده از مدل‌سازی‌های رایانه‌ای و آزمایش‌های آزمایشگاهی، تأیید کرده‌اند که فوکوزیله کوندرویتین سولفات، ترکیب قندی موجود در خیار دریایی، قادر به توقف این روند تغییرات آنزیمی است.

چالش کمبود خیار دریایی و چشم‌انداز آینده

یکی از مزایای این ترکیب قندی این است که برخلاف برخی داروهای هدف‌گیرنده آنزیم Sulf-2، بر روند انعقاد خون تأثیر منفی ندارد و خطر انتقال ویروس‌ها یا عوامل بیماری‌زا را نیز به همراه ندارد. با این حال، استفاده مستقیم از خیارهای دریایی برای استخراج این ترکیب با چالش بزرگی روبروست: جمعیت کم این جانوران به دلیل صید بی‌رویه، تأمین مقادیر کافی برای تولید دارو را غیرممکن کرده است.

«یکی از مشکلات در مسیر توسعه داروی مبتنی بر این ترکیب، بازدهی پایین آن است، چرا که نمی‌توان مقادیر زیادی از خیار دریایی تهیه کرد. بنابراین باید به سراغ روش‌های شیمیایی برای سنتز این ترکیب برویم. اگر موفق شویم، می‌توانیم آزمایش آن را روی مدل‌های حیوانی آغاز کنیم.»
– ویتور پومین

اگرچه هنوز مسیر طولانی تا تبدیل این کشف به دارویی قابل استفاده در پیش است، اما یافته‌های این پژوهش چشم‌اندازی نو در مقابله با سرطان ایجاد کرده است. این رویکرد، بر اساس ترکیبات طبیعی از بستر دریا بنا شده و امید می‌رود با توسعه روش‌های سنتزی برای تولید این قند دریایی و بررسی اثرات آن بر روی نمونه‌های حیوانی، گامی بلند در مهار رشد سرطان برداشته شود.