Μελέτη της πρόκλησης κυτταρογενετικών βλαβών από τις μυκοτοξίνες και η επίδρασή τους στη δράση αντινεοπλασματικών παραγόντων
Authors: Αννίνου Νικολία 
Published: August 2021

Εθνικοί και διεθνείς Οργανισμοί υπεύθυνοι για την ασφάλεια των τροφίμων επισημαίνουν τις αρνητικές επιπτώσεις στην δημόσια υγεία λόγω μακροχρόνιας έκθεσης σε συγκεκριμένες μυκοτοξίνες και ιδιαίτερα σε συνδυασμούς των ουσιών αυτών. Οι μυκοτοξίνες συνιστούν δευτερογενή προϊόντα μεταβολισμού των μυκήτων που κάτω από ευνοϊκές περιβαλλοντικές συνθήκες ανευρίσκονται σε διάφορα είδη τροφίμων και ζωοτροφών. Σε πρόσφατες μελέτες που αφορούσαν εκτιμήσεις επικινδυνότητας τοξινών που κυριαρχούν στην τροφική αλυσίδα έχει βρεθεί πως συγκεκριμένες μυκοτοξίνες των ειδών Aspergillus και Penicillium spp είναι τοξικές, προκαλούν βλάβες στο κυτταρικό γένωμα και εμπλέκονται σε μηχανισμούς καρκινογένεσης ακόμα και σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις της τάξεως των nanoMolar και picoMolar.Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η αξιολόγηση πιθανών κυτταροτοξικών, αποπτωτικών και γενοτοξικών δράσεων της στεριγματοκυστίνης (STER), της ωχρατοξίνης Α (ΟΤΑ) και της κιτρινίνης (CTN) μεμονωμένα και σε συνδυασμό στην ανθρώπινη ηπατοκαρκινική σειρά Hep3B σε δόσεις από pM έως μM. Ταυτόχρονα, εκτιμήσαμε το πώς επιδρά η συγχορήγηση των υπο μελέτη μυκοτοξινών στην δράση του φαρμάκου SORAFENIB, ενός χημειοθεραπευτικού σκευάσματος πρώτης γραμμής για την αντιμετώπιση προχωρημένων μορφών καρκίνου του ήπατος.Η αναγωγή του ΜΤΤ, η έκφραση της σχετική κασπάση-3, ο μιτωτικός δείκτης (ΜΔ), ο δείκτης ρυθμού πολλαπλασιασμού (ΔΡΠ) και οι χρωματιδιακές ανταλλαγές αδελφών χρωματίδων (ΧΑ, sister chromatid exchanges, SCEs) χρησιμοποιήθηκαν ως δείκτες μεταβολικής δραστηριότητας, απόπτωσης, κυτταροτοξικότητας, κυτταροστατικότητας και γενοτοξικότητας αντίστοιχα.Όλες οι μυκοτοξίνες απλά και σε συνδυασμό οδήγησαν σε στατιστικά σημαντική αύξηση των SCEs για δόσεις ≥ 10-12 Μ και σε στατιστικά σημαντική μείωση του ΔΡΠ για δόσεις ≥ 10-10 Μ. Αντίθετα, η κυτταροτοξική και αποπτωτική τους δράση ποικίλλει. Έτσι λοιπόν, από τις απλές χορηγήσεις μυκοτοξινών στα καρκινικά κύτταρα η STER εμφανίζεται ισχυρά τοξική, καθώς για συγκεντρώσεις ≥ 10-12 Μ μειώνει τον ΜΔ, τον ΔΡΠ και επάγει την σχετική κασπάση-3. Ασθενέστερα κυτταροτοξική εμφανίζεται η ΟΤΑ, που χωρίς να επηρεάζει ιδιαίτερα τον ΜΔ και την αναγωγή του ΜΤΤ αυξάνει την σχετική κασπάση-3 ήδη από τα 10-12 Μ. Ανάλογη είναι και η εικόνα της CTN με την διαφορά ότι επάγει την απόπτωση σε δόσεις > 10-8 Μ. Κατά την συγχορήγηση της STER με OTA ή CTN παρατηρήθηκε ενίσχυση του ΜΔ και της μεταβολικής δραστηριότητας των καρκινικών κυττάρων συνέπεια της αυξημένης αναγωγής του ΜΤΤ, για δόσεις ≥ 10-12 Μ και αντίστοιχη στατιστικά σημαντική μείωση της σχετικής κασπάσης-3. Επιπλέον, λόγω συγχορηγήσεων μελετήθηκαν τυχόν αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μυκοτοξινών και φαίνεται πως παρουσίασαν γενικά μια αθροιστική ή ανταγωνιστική αλληλεπίδραση ως προς τις κυτταροτοξικές, αποπτωτικές και γενοτοξικές τους δράσεις in vitro.Ως προς την επίδραση των υπό μελέτη μυκοτοξινών στο αντικαρκινικό φάρμακο SORAFENIB (SOR) προκύπτει ότι η συγχορήγηση STER + SOR και OTA + SOR οδηγεί σε σημαντική μείωση του ΜΔ και του ΔΡΠ για συγκεντρώσεις από 10-12 – 10-6 Μ, αύξηση των SCEs για το ίδιο εύρος συγκεντρώσεων και αναστολή της αποπτωτικής δράσης σε δόσεις > 10-8 Μ. Επίσης, αξίζει να σημειωθεί πως το SOR σε συνδυασμό με STER, OTA, CTN παρουσιάζει τόσο αθροιστικό όσο και ανταγωνιστικό χαρακτήρα αλληλεπίδρασης σε ότι αφορά αποπτωτικούς και κυτταρογενετικούς μηχανισμούς δράσης.Τα αποτελέσματα μας για πρώτη φορά περιγράφουν ότι τοξικές και υποτοξικές συγκεντρώσεις (picoMolar) STER μεμονωμένα ή και σε συνδυασμό με ΟΤΑ και/ή CTN είναι υπεύθυνες για την πρόκληση κυτταροτοξικών και κυτταρογενετικών βλαβών in vitro. Επιπρόσθετα, από τις υπό μελέτη μυκοτοξίνες η OTA και η STER εμφάνισαν μια ανταγωνιστική τάση ως προς το αντικαρκινικό φάρμακο Sorafenib που είχε ως αποτέλεσμα την αναστολή της απόπτωσης και την επαγωγή κυτταροτοξικών και γενοτοξικών δράσεων. Συνεπώς, η in vitro έκθεση στις συγκεκριμένες τοξίνες χαρακτηρίζεται από δράσεις που χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης και προβληματισμού προκειμένου να διαλευκανθούν και να προληφθούν πιθανές δυσάρεστες επιπτώσεις για την Δημόσια Υγεία.